论文部分内容阅读
嵌入式SOPC的出现,在大大降低系统的体积、功耗的同时,提高了系统的可靠性、电磁兼容性、可重构性,是嵌入式系统的发展方向。运动平台对目标探测处理系统的体积、功耗、可靠性、可重构性等方面提出了很高的要求,在运动平台中采用嵌入式SOPC技术势在必行。针对嵌入式SOPC的开发,本文主要开展嵌入式SOPC系统软/硬件协同设计技术研究,提高系统的可靠性和开发效率,为嵌入式SOPC的应用打下基础。
针对嵌入式SOPC系统开发的新特点,研究了嵌入式SOPC系统软/硬件协同设计的基本原理,重点对其中的系统描述与验证、系统软/硬件配置、系统综合、系统测试等关键技术进行了阐述。
系统描述与验证的主要职责是对系统所要实现的功能、性能进行描述,并且通过分析方法验证系统描述是否满足需求,这是系统开发成功的基础。本文深入研究了System C、System Verilog、UML等新的系统描述与验证语言对嵌入式SOP(;的系统描述与验证技术。由于UML克服了其它编程语言对复杂实时系统描述存在的局限性,本文重点对采用UML建模语言进行系统描述和验证的技术进行了研究,并采用UML对SOPC图像处理系统进行了描述和验证。
嵌入式SOPC系统是软件和硬件一体化的系统,在设计实现过程中必须进行合理的功能软/硬件划分,才能使设计满足系统的功能和性能需求。由于目前还缺乏有效的SOPC软/硬件划分方法,本文在研究了嵌入式系统软/硬件划分技术的基础上,提出了基于遗传算法的嵌入式SOPC系统软/硬件划分技术,为嵌入式SOPC系统的软/硬件划分提供了一个有效的途径。
为了提高嵌入式SOPC系统软件的可靠性、可移植性,促进嵌入式软件开发的标准化,本文研究了基于RTOS的嵌入式系统软件开发技术、软件开发的软/硬件协同设计技术。并根据嵌入式SOPC的软件开发的特点,在研究了RTOS的实时任务调度、任务间通讯和内核保护等核心技术与实现难点的基础上,开发了嵌入式RTOS内核-IMOS,建立了嵌入式应用软件的开发平台。
以成像跟踪为应用背景,按照软/硬件协同设计的方法,设计了一个嵌入式SOPC实时图像处理原型系统,对嵌入式SOPC实时图像处理技术进行了验证性研究。