基于MV-05 MCU的单芯片多处理器架构设计

来源 :上海大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:GWstars
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文设计了一种基于MV-05 MCU IP核的单芯片多处理器架构。针对复杂的机器视觉系统中,图像处理要运用到大量算法和不同应用环境需要动态的调整硬件配置的的特点,使用多个MCU并行执行不同任务,以数量的优势弥补MCU性能的不足,并在Xilinx Virtcx-4 FPGA为硬件平台的基础上,动态的调节多MCU的互连结构,用低端微处理器执行高端机器视觉、图像处理等的工作,这是设计拥有自主知识产权的机器视觉应用方案。 本文设计的可重构多处理器在单芯片上集成了四个结构完全相同的子处理器。整个单芯片多处理通过片上仲裁器判决,以中断的方式访问共享数据存储器,交换数据。整个系统指令集与MCS-51系列兼容,从而避免了增加使用的复杂度,而处理运算能力和并行工作能力却都得到了大大的提高。 本文的主要工作和创新点体现在:1.提出并实现了基于MV-05 MCU IP核的单芯片多处理器整体架构设计方案。2.提出了一种基于共享数据存储器中断仲裁器的共享数据存储器访问机制的设计方案,用于解决各子处理器之间数据交换中存在的竞争,实现多处理器之间的数据共享,提高系统工作效率。3.在SCMP架构设计的基础上在,提出了一种动态可重构的多核处理器的设计方案、环境配置、和设计实现,提高了硬件资源的利用率。4.提出了DPR-SCMP基于Xilinx Virtex-4 FPGA验证平台的设计方案;5).提出了一套针对单芯片多处理器架构的验证和测试方案,有效地实现了单芯片多处理器的设计验证。 本文提出的单芯片多处理器的架构及其动态可重构的方法,实现便捷,经仿真证明了其可行性。同时由于MV-05与MCS-51架构的MCU的兼容性,本文的设计思想、设计方法、运用的手段和工具,以及在验证过程中发现的问题和解决方法具有实际的借鉴意义和参考价值。为机器视觉系统的SoC实现提供了具有自主知识产权的SCMP IP核,具有很高的科学研究意义和广泛的市场应用价值。
其他文献
开关电源具有效率高、体积小和重量轻等突出优点,在各类电子产品中应用十分广泛。利用先进的CAD技术,进行电学特性的仿真模拟以及热电特性分析,对提高产品的质量、缩短研发周期
本论文选取云南特有的、濒危且狭域分布的两种植物云南黄连和金沙江石斛为研究对象,根据研究对象的自身生物学特性及受迫因素,主要采用文献研究、植物组织培养、分子生物学、
复杂疾病发生、发展与代谢通路特定区域(子通路)的功能异常密切相关。精绍的识别复杂疾病相关的风险代谢子通路对揭示疾病的发生发展机制意义重大。然而,现存的大部分通路识别
USB技术即通用串行总线技术是一种低成本、低功耗支持双向同步传输的、支持热插拔的数据传输总线技术。它提供了一种兼容高速和低速的、可扩充且使用方便的外围设备接口。串
无线个域网是信息化社会的必然发展方向,它为未来个人通信系统打造了关键的最后“十米”。在众多的无线个域网技术中,最受人们关注的当数蓝牙技术。蓝牙技术迎合了未来个人通
髋部骨折是老年人最常见的骨折类型,其发病率随着年龄的增长而增加,严重影响老年人日常生活和活动.目前,老年人髋部骨折的治疗方法仍然以手术治疗结合功能锻炼为主,手术治疗
由于GPS/GSM/3G/WLAN 等通讯技术的发展,对低成本、高精度、高稳定、集成化晶体振荡器的需求迅猛攀升。全集成片上数控晶振(Digitally Controlled Crystal Oscillator ,以下
I.虎杖查尔酮合酶基因克隆、定点突变与功能分析  查尔酮合酶(Chalconesynthase,CHS)是研究得最为广泛的一类植物Ⅲ型聚酮合酶(typeⅢpolyketdesynthase,typeⅢPKS)。它能催
射频识别技术(Radio Frequency Identification, RFID)是一项利用射频信号和空间耦合传输特性来完成识别功能的非接触式自动识别技术。由于RFID操作简单快捷,且无需人工干预,
本文设计了一个基于Σ-Δ调制下的音频输出系统,具体提出了从数字到模拟的设计过程和电路实现过程以及仿真的结果,整个过程自上而下的设计方法,设计和实现了一个基于Σ-Δ的