基于SOPC架构的IP核设计研究

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SOPC(System On a Programmable Chip)技术可以使嵌入式系统的处理器和外设都成为可裁剪的设计,在一块可编程器件上完成处理器的配置和总线以及外设的连接,从而高效而灵活的完成系统的搭建。同时Xilinx的EDK(Embedded Development Kit)套件提供了从硬件到软件整个流程的设计环境,借助流程可以完成设计,借助软硬件协同仿真可以完成测试,极大的提高了系统设计效率。在现代通信技术急速发展的背景下,诸如LTE(Long Term Evolution)技术的研究和开发,借助SOPC系统平台的优势将大势所趋。本文首先就SOPC系统的开发和测试流程进行介绍。针对无线通信系统的均衡技术,介绍了从预置式均衡到自适应均衡到盲均衡的发展,着重研究了变步长的CMA(Constant Modulus Algorithm)均衡算法。使用System Generator完成了从Simulink模型到硬件IP Core的设计流程,并且在Simulink中完成了均衡链路的仿真。借鉴了近似的变步长计算方法,并在MicroBlaze中编写了变步长的算法程序,最后将IP Core挂载并完成了硬件测试。其次,了解射频控制接口协议,使用HDL(Hardware Description Language)编写IP Core的用户逻辑并生成驱动,并且编写MicroBlaze的应用软件,最后将完成的IP Core挂载在SOPC系统中进行了带中断控制的软硬件协同测试,获得了理想的测试效果。。本文通过SOPC系统中IP Core的设计,介绍了EDK的开发流程,研究并分析了SOPC技术在系统开发的优越性和适用性。
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