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所谓片上系统就是在一块芯片上实现的具有完整功能数字系统,而可编程片上系统则强调该系统在可编程逻辑芯片上实现。本文设计了基于Openrisc处理器和wishbone总线架构的可编程片上系统,完成了相关硬件系统和软件系统在Virtex6ML605平台上的开发和调试,并将该系统应用到实验室原有的通用超声探伤系统上去。具体来讲本文的主要开展了以下工作:(1)在硬件方面,完成了Openrsic可编程片上系统硬件逻辑电路设计。该系统由时钟和复位单元、wishbone总线互联单元、以DDR3SDRAM控制器为核心存储器系统单元、以网络通信为核心的通信系统单元以及其它输入输出系统单元组成。(2)在软件方面,设计了由片内RAM初始化程序、Orpmon引导程序和linux内核构成的软件系统。通过设计和修改网络驱动、IIC总线驱动和Framebuffer显示驱动,实现了对硬件系统主要外设的控制。(3)在应用方面,使用所设计的Openrisc可编程片上系统代替了实验室原有的通用超声探伤系统的部分功能。具体来讲,利用Openrisc处理器和wishbone总线替代ARM处理器,实现对原有通用超声探伤系统的控制;利用片内RAM显存和DVI接口替代原有系统中的片外SRAM显存和VGA显示接口,实现通用超声探伤系统的成像显示功能。利用Openrisc可编程片上系统可有效减小系统体积,提高系统设计灵活性与可重配置性。