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软件总体架构图

1软件总体架构图

软件结构如图1.1所示:

大容量数据采集与处理程序

网关路由程序

工业以太网

TCP/IP

操作系统界面

ucLinux内核

MicroBlaze Ip 设计

图1.1 FPGA数据采集软件架构图

以上是系统的软件结构框图,我们下面将就具体每一个步骤的设计进行一个简要的描述:

2 MicroBlaze IP核设计

IP字面意思是知识产权,在微电子领域,具有知识产权的功能模块成为IP Core或IP核。IP可以用来生成ASIC和PLD逻辑功能块,又称为虚拟器件VC。IP核可以有很多种,比如UART 、CPU、以太网控制器、PCI接口等。根据IP核描述的所在集成电路的设计层次,IP可以分为硬IP、软IP、固IP。硬IP的芯片中物理掩膜布局已经得到证明,所有的验证和仿真工作都已经完成,用它可以直接生产硅片,系统设计者不能再对它进行修改。而软IP是以行为级和RTL级的Verilog 或VHDL代码的形式存在,它要经过逻辑综合和版图综合才能最终实现在硅片上。固IP则介于两者之间。

Xilinx 公司的MicroBlaze32位软处理器核是支持CoreConnect总线的标准外设集合。MicroBlaze处理器运行在150MHz时钟下,可提供125 D-MIPS 的性能,非常适合设计针对网络、电信、数据通信和消费市场的复杂嵌入式系统。 1.MicroBlaze 的体系结构

MicroBlaze是基于Xilinx公司FPGA的微处理器IP核,和其它外设IP核一起,可以完成可编程系统芯片(SOPC)的设计。MicroBlaze处理器采用RISC架构和哈佛结构的32位指令和数据总线, 可以全速执行存储在片上存储器和外部存储器中的程序, 并访问其中的数据, 如图4.1所示

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