嵌入式系统是当今最热门的概念之一,是当前电子技术发展的又一新热点。它具有体积小、性能强、功耗低、可靠性高以及面向行业应用等突出特征,目前已经广泛应用于军事、消费电子、网络通信、工业控制等各个领域。 嵌入式技术在硬件上开始进入SOC(System On Chip,片上系统)阶段。目前,基于SOC技术的嵌入式系统设计主要有两种方法:基于ASIC(Application Specific Integrated Circuit),专用集成电路的SOC以及基于可编程逻辑器件的SOPC(System On a Programmable Chip)。随着近年来可编程逻辑器件的飞速发展,基于可编程逻辑器件的SOPC技术的优势也逐渐体现出来,设计快速、灵活,完备的软件开发平台,丰富的IP核等等,使基于可编程逻辑器件的SOC得到了越来越广泛的应用。 NIOS CPU(本论文所采用的NIOS是NIOSⅡ)是Altera公司专门为SOPC设计的一种CPU,它以IP核的形式提供给嵌入式系统设计者。它的可配置特性给嵌入式系统设计带来了更大的灵活性,可以说它为嵌入式系统的设计提供了一种全新的思路。 本设计选用Cyclone系列的EP1C120240C8作为系统核心,组建了包括串口、FLASH、SDRAM等器件在内的完整的硬件平台,完成了硬件平台的调试、NIOS软核的设计以及μC/OS(本论文所采用的μC/OS是μC/OSⅡ)实时操作系统的移植。 本文详细介绍了整个系统平台的研究开发和设计实现过程。分为系统硬件平台设计与实现、系统软件配置、操作系统移植三部分。系统硬件平台设计与实现部分介绍CPU系统核心设计、接口电路设计和PCB印制板的设计与调试;系统软件配置部分介绍通过使用Altera公司提供的各种开发软件,设计及配置NIOS的各种接口以及软核CPU的设计;操作系统移植部分介绍μC/OS实时操作系统的移植。