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NiosⅡ是一种基于FPGA开发的软核CPU,它以代码的形式固化在FPGA(现场可编程逻辑器件)内。占用一定的片内资源,实现强大的CPU功能。相对于常见的硬核CPU,NiosⅡ的成本更低,灵活性更高,实现更简易,而且开发更快速。在医疗电子、消费电子、通信产业和其它多种行业中都有很好的应用前景。但由于NiosⅡ是Altera公司开发的一种新技术,目前世界上只有Xilinx公司提供了类同的选择,所以国内外的研究和使用还存在很多空白和未知的领域,从而限制了NiosⅡ的广泛应用。
在实现了NiosⅡ的基本应用的基础上,本课题主要研究了NiosⅡ系统的几大高级用法:多CPU,多Master和高速数据传输。并且有选择地采用了其中的两种多Master和高速数据传输,开发了一个完整的NiosⅡ系统。实现了NiosⅡ控制下的数据传输。
完成本课题,锻炼了FPGA全流程开发技能,从模块设计到功能仿真,再到时序验证;也加强了硬件开发能力,从原理图设计到PCB设计,以及后期调试。
同时,对于基于软核CPU的嵌入式系统,完成了从原理验证到运用于实际开发的过程,最后实现了在医疗电子器械中的产品化。