随着社会生产的不断进步,许多以数据密集型应用为代表的计算与数据处理需求越来越复杂。通信协议、安全以及多媒体编码等特殊应用领域里,传统的通用计算机系统的局限性越来越大。而专为这种场合发展出来的ASIC虽然能够做到设计精确、运算速率高、能耗低等优点,但是它的结构也决定了其制造完成以后不能进行修改的特点,导致ASIC设计成本高、不宜升级。而可重构技术的最新进展动态部分重构技术则可以很好的解决这一问题。首先随着FPGA的容量越来越大,除了大型项目以外,FPGA也能提供高速硬件的特点,同时又具有软件的可重新配置的特点。其次动态部分重构可以解决ASIC不能实时更改升级的弱点,它的技术要点就是在系统正常工作前提下,在线修改部分动态模块的功能,而系统的其他模块能不受干扰的正常运行,这样在节约硬件资源的同时有增强了系统灵活性。本文基于863项目计划:基于FPGA的动态重构模块的硬件和软件设计,并取得以下成果:1、讨论了该课题的研究背景与意义,接着介绍了重构技术的发展,分析了动态重构技术的原理以及分类。2、然后在硬件系统设计中先是研究了基于FPGA硬件设计的一些基本设计原则,接着重点设计出FPGA的几种配置方法,并参考这些方法设计出配置硬件结构,加上电源分配系统以及别的外围接口构成整个硬件系统。3、分析动态部分重构技术特有的设计规范以及设计流程。4、本文一共设计了两个动态重构的实验,分别为组合逻辑的加减法、时序逻辑控制的LED跑马灯以及基于PowerPC的嵌入式硬核控制的音滤器的动态重构。完成了系统软件设计并验证取得预期的效果。