本文课题是移动计算中心承担的863项目“专用可穿戴网络终端体系结构及关键技术研究”的部分研究工作。本文主要针对现有的基于COTS(Commercial-off-the-shelf,COTS)技术的可穿戴计算机在体积和功耗上的瓶颈问题,运用SOPC设计方法和动态重构技术来研制新一代可穿戴计算机,通过动态配置可重构模块,灵活加载相应的外设,使可穿戴计算机能够满足不同应用环境的需求。本文研究了SOPC的设计方法以及动态重构设计技术,并将两者结合起来提出了适合可穿戴计算机的动态重构设计方法,设计了具有动态重构功能的可穿戴计算机SOPC系统原型。论文从四个方面阐述了系统的设计:1,根据对可穿戴计算机的需求分析,设计了基于SOPC的可穿戴计算机硬件平台,解决了可穿戴计算机模块间的通信问题,内嵌PowerPC硬核控制片内配置访问端口的问题,并完成了可穿戴计算机人机交互接口LCD和VGA IP核的设计;2,在硬件平台上移植了多任务的linux操作系统,编写了LCD和VGA IP核的驱动程序,并完成了动态重构的软件设计;3,在已有硬件平台和软件平台基础上,运用本文提出的基于SOPC的EAPR动态重构设计方法,设计并实现了可穿戴计算机动态重构模块,并在Xilinx开发平台上进行动态重构实验。通过超级终端上显示的信息说明实验成功,证明了本文设计方法的有效性;4,通过对比分析全局配置文件和重构配置文件的大小以及重构操作时间这两个重要的性能指标,论证了本文提出的设计方法运用在可穿戴计算机上所具有的灵活性和高效性。本文的可穿戴计算机和基于COTS技术的传统可穿戴计算机相比,具有更低的功耗,更好的持续工作性能。本课题研究和设计了新一代的可穿戴计算机,不仅提高了资源利用率,减小了系统体积,还降低了系统的功耗。为小体积、低功耗可穿戴计算机的研制打下了良好的基础,为新型可穿戴计算机的研究和设计提供了实用的思路和参考方案。