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嵌入式系统一般指非PC系统，有计算机功能但又不称之为计算机的设备或器材。它是以应用为中心，软硬件可裁减，适用于对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统集应用软件与硬件于一体，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，特别适合于要求实时和多任务体系。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，可独立工作。     

基于Nios嵌入式处理器的片上可编程系统设计

Nios嵌入式处理器是用户可配置的通用RISC嵌入式处理器,是一个非常灵活和强大的处理器.随着PLD(可编程逻辑器件)性能的不断提高,SOPC(可编程片上系统)的设计和实现非常方便,用户可以灵活地进行系统硬件和软件设计,还可以现场进行系统级修改.文中结合实例,给出了基于Nios嵌入式处理器的SOPC软、硬件设计与实现方法.     

嵌入式处理器:基于多核架构引领32位之争

嵌入式系统以各种类型的嵌入式处理器为核心，而随着技术的发展，对于嵌入式处理器的性能及功耗的要求愈加严苛。目前，嵌入式处理器分为8位、16位、32位及64位等，8位微处理器／MCU市场已逐步趋向稳定，32位微处理器／MCU则代表着嵌入式技术的发展方向，据调查显示，在亚洲各个地区，32位嵌入式处理器的应用明显领先于其它架构。     

嵌入式处理器的TLB电路设计

为了提高基于虚拟存储技术的嵌入式处理器的性能，本文提出了一种用于高效加速地址转换的TLB电路结构。该电路采用64-entries的全关联结构，硬件支持基于段及不同大小页的转换方式。通过VCS和Nanosim联合仿真对电路结构和性能进行了验证，仿真结果表明，系统中加入TLB电路以后性能有显著的提高。     

基于ARM的3DES加密算法实现

3DES算法是一个重要的对称加密算法,被广泛应用于实际系统中.目前并没有针对嵌入式的实现方法,依据3DES算法和一般嵌入式系统需求,详细介绍该系统硬件和软件的设计过程.硬件以三星公司的S3C2410处理器为核心,系统以嵌入式Linux为栽体.在此详细阐述开发环境的搭建、Bootloader的架构及功能、内核及文件系统的编译和移植.基于系统硬件和软件设计过程,通过MiniGUI图形界面对3DES算法进行了演示.     

嵌入式技术发展迅猛 开源Linux操作系统受青睐(上)

近几年,随着软件、硬件技术的提高及市场的驱动,嵌入式系统应用越来越广泛.嵌入式处理器,嵌入式操作系统及嵌入式系统的应用领域都出现了新变化及新的发展趋势,如:多核技术、嵌入式Linux、嵌入式互联网应用等.本次论坛我们邀请了多位来自嵌入式系统供应商的专业人士,他们就这些新变化、发展趋势绘出了自己的精彩解读.     

基于LXT971A的嵌入式系统的网络通讯设计

介绍LXT971A型网络通讯接口电路的内部结构和引脚功能，给出在嵌入式系统中采用LXT971A与MPC860型网络通讯处理器进行网络通讯的硬件接口实现方法．同时介绍基于嵌入式系统的服务器端的软件编程。     

Altera为NiosⅡ处理器系统提供硬件加速器的自动生成工具

在目前的嵌入式系统开发中，越来越多的嵌入式开发人员利用FPGA的并行处理结构来提升系统性能。他们会将设计进行划分，令部分C代码作为硬件模块（加速器）在FPGA中运行，不必提高处理器频率便可以提升系统性能。但是，该过程目前都是靠开发者手动实现的。     

基于LS MPP的流处理技术研究

为了提高LS MPP(Li-Shan MPP)系统的性能,并将其纳入新型嵌入式流处理器之中.以LS MPP体系结构为基础,根据嵌入式流处理器概念模型,针对图像处理应用的特征,提出了基于LS MPP的流处理技术.该技术通过定义新型流数据类型和核函数,构造了流处理模型,并分析了以LS MPP为基础提出的嵌入式流处理器概念模型上的流调度的实现方法,为全面提高LS MPP嵌入式流处理器的性能提供了系统软件支持.     

从ARM体系看嵌入式处理器的发展

文章介绍了ARM体系的发展历史，它的指令集特点，程序模型和利用ARM体系处理器的软件开发和硬件调试过程。同时从ARM体系，我们也可以看到RISC在嵌入式处理器领域的优势所在，以及它们将来必然在SOC（系统芯片）中获得广泛应用。     

基于CPLD的嵌入式系统复位电路设计

MPC8560处理器是基于PowerPC体系结构的嵌入式处理器,基于这种体系结构的处理器在嵌入式系统设计中会涉及到许多特殊的问题,复位电路的设计就是其中之一。CPLD在嵌入式系统设计中有着广泛的实际应用,本文根据MPC8560处理器复位模块的结构和特性,实现了基于CPLD的嵌入式系统复位电路的设计。通过VHDL语言编写时序控制程序,CPLD对时序的控制能有效地使整个系统复位,CPLD的采用提高了复位电路设计的灵活性和可扩展性,使得设计中电路简单、载板体积小、功耗低。     

新型嵌入式处理器NiosII在电机伺服控制中的应用

NiosII系列嵌入式处理器是Altera公司的32位RISC结构CPU。文章介绍了NiosII的结构特点及开发流程,利用NiosII软核设计了一个嵌入式直流无刷电机伺服控制系统。该系统充分利用Nios处理器集成度高、灵活性强、运算速度快的特点,实现了单个芯片完成可编程片上系统(SOPC),具有灵活、稳定、高效率等特点,而且系统本身结构极为紧凑。该系统已成功应用于机器人仿人灵巧手系统。     

基于Xilinx MicroBlaze多核嵌入式系统的设计

MicroBlaze核是嵌入在Xilinx FPGA之中的属于32位RISC Harvard架构软处理器核。针对Xilinx MicroBlaze软处理器的核间互连,实现多处理器核之间的快速通信的目的,采用了PLB和FSL总线混连的方法,利用xps_mail-box和xps_mutex核完成核间的通信与同步,通过在Xilinx EDK平台下,将3个软处理器核嵌入到FPGA Spartan-3E芯片上的试验,开发出了一个运行在FPGA上的基于多处理器的嵌入式可编程片上系统,得出此种多核处理器混连的可行性与实用性,核间通信速度得到提升的结论。     

嵌入式处理器在网络音频传输系统中的应用

在网络带宽一定的前提下,随着传输的路数和对质量的要求不断提高,传统的8／16bit单片机的处理能力显得越来越紧张,近年来出现的高性价比32bit嵌入式处理器是解决问题的一种途径。介绍了嵌入式处理器特点,最小系统组成及其在网络音频传输中的应用。     

SDRAM功耗模型及指令FIFO优化

在嵌入式系统中,存储子系统通常是系统性能的关键,同时由于其访问频繁功耗也通常占据了功耗的大部分。本文从一个嵌入式RISC处理器的指令FIFO设计出发,提出了SDRAM的功耗模型,基于该功耗模型,提出了最优化的指令FI-FO设计。实验结果表明FIFO深度为4或者5时性能最高且消耗能量最少。     

基于Nios软核处理器的嵌入式系统设计

利用软核处理器构造嵌人式系统的突出优点就是可编程性、可裁减性、易操作性、灵活性以及低成本,这些特点都使得软核处理器具有很强的竞争力。Nios软核处理器集成在FPGA芯片内部,是目前最流行的软核处理器之一,本文给出了基于Nios软核处理器的嵌入式系统的设计方法。文章研究了Nios软核处理器的结构和特点,提出了系统硬件平台的设计方案,讨论了系统的SOPC集成设计,分析了系统的软件设计方法,总结了系统的启动流程,给出了系统的测试结果。实践证明,该嵌入式系统功能完整、集成度高、稳定可靠、简洁实用,具有可编程性、可裁减性、易操作性、灵活性以及低成本等特点,具有广泛的应用价值。     

一种嵌入式视频处理电路设计

阐述了一种嵌入式视频处理电路的系统结构、设计和实现。文中设计采用高性能双核处理器和大规模可编程器件,通过高速总线实现TV/IR视频、雷达视频的采集和分类传输处理。具有高性能、多功能、一体化的特点,可靠性好、便于保障和维护,适用于地面、车载等显控终端中。     

嵌入式数据采集系统网络接入的设计与实现

随着太网技术和嵌入式系统的发展,嵌入式系统以太网接口技术成为研究的热点。本文对当前嵌入式系统的网络的接入方法进行探讨,并以32位的ARM处理器LPC2294与DM9000A太网控制器为例,进行网络接入的设计。     

FPGA与嵌入式处理器通信设计与实现

嵌入式处理器和FPGA都是现代通信设备中大量使用的器件,而这两类器件之间的通信是工程设计中不可避免的问题。这里针对FPGA与嵌入式处理器之间有效通信的问题,从探讨FPGA与嵌入式处理器之间可行的通信机制开始,通过分析比较各种通信机制之间的特点,结合电话网测试设备的实际要求,设计实现了一种通用的FPGA和嵌入式处理器（ARM）之间的通信机制。通过实现这一机制,成功地完成了电路交换信令信息到用户操作系统层面的信息交换。