随着可编程逻辑器件工艺的迅速发展,FPGA相关技术逐渐成为当前嵌入式领域研究的热门之一。为了增加FPGA芯片的灵活性,研究人员开始使用各种不同的配置技术来重构其功能。然而,目前要完成对FPGA的配置绝大部分必须以“面对面”的形式进行,即在配置FPGA芯片的时候,需要通过串口或者并口与本地的PC机相连。这样就具有以下几个弊端:(1)需要特定的配置电缆线以及配置工具,从而增加了开发的成本,并且降低了开发的效率。(2)没有处理器进行逻辑控制,不利于软件调试。(3)由于线缆的限制,从而降低了系统的易维护性,同时降低了FPGA开发的便捷性和通用性。为了解决这些问题,本课题将目标转向了以太网为基础的远程配置技术。与传统的开发方式相比,远程开发方式不受地域和时间的限制,可以通过网络实现对于FPGA芯片的配置,使FPGA技术的嵌入式领域的应用更加广泛。目前对于远程开发方式的研究主要采用以传统微控制器为基础进行控制配置的方式。在此研究的基础上,本文通过一种SOPC(System On A Programmable Chip,可编程片上系统)技术,用软核处理器来代替传统的微控制器,不但可以降低嵌入式设计成本,同时也可以解决数据传输便捷性的问题。基于嵌入式软核的通信系统的应用,简化了FPGA配置数据的传输设计。本文具体研究内容包括以下几个方面:第一,在工程板卡的主控FPGA中设计嵌入式软核,协调具体的硬件,根据具体的硬件环境,实现处理器为核心的硬件逻辑设计,从而搭建起嵌入式处理器环境,为下一步移植操作系统确定硬件环境。第二,基于嵌入式软核移植嵌入式操作系统。主要根据PetaLinux源码,以工程板卡的硬件环境为基础,在软核中植入Linux操作系统。为之后的JTAG程序运行构建软件环境。第三,完成了JTAG服务器程序和JTAG驱动程序的编写和测试。从而实现应用进程与Linux系统和FPGA芯片之间的数据传输通道,使其对应用层具有透明的调用接口。第四,测试了整个JTAG配置数据传输通道。主要进行了系统的功能测试和性能测试。本文的研究为SOPC技术在互联网中的应用提供了研究思路和参考设计方案。论文最终实现了FPGA芯片的远程配置功能,提高远程配置系统的可扩展性,这个成果将对远程开发方式的进一步发展有一定的理论及其现实意义。