基于Zynq的可穿戴动态可重构平台设计与实现

发布时间：2021-02-09 19:07

　　近年来,芯片工艺技术水平不断提高,各种低功耗、高性能的处理器不断改进,这些科技的进步使得可穿戴设备硬件体积减小的同时还能够进行大量的任务计算。在生活中,各种可穿戴设备也受到了人们的追捧,如手表,腕带,眼镜等都成为了生活中的一部分,发挥着不可忽视的作用。但是,人们逐渐对可穿戴设备提出了更多的需求,如更加复杂的应用环境,更灵活的硬件配置,都给可穿戴设备的发展带来了新的方向。如可穿戴设备的通信方式单一,没有足够的外部通信接口用于数据交互。可穿戴设备能够处理的计算任务种类不多。其主要根源在于可穿戴设备体积小,板载硬件资源不足。本文通过分析可穿戴设备的功能需求,针对可穿戴设备体积小,硬件资源不足的缺点,以Zynq为基础,结合FPGA的动态可重构技术设计了一种动态可重构平台。动态可重构平台能够为可穿戴设备提供I/O接口和计算任务重构两种功能。在I/O接口重构方面,以RS232、RS485、CAN三种通信设备和VGA摄像头为例进行设计和验证,并提出了一种基于存储的I/O接口动态可重构识别方案。在计算任务方面,本文分析了可穿戴设备图像处理和文本加解密方面的需求,结合I/O接口重构中的VGA摄像头,使用... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Zynq体系结构

图 2-8 动态可重构框架组织结构nq_design_i 模块的 Block Design 设计如图 2-9 所示，对 PS 的资可以使用 Zynq 中的 ARM 处理器，并挂载到 AXI4-Lite 和 AXI数据总线上。

zynq_design_i的BlockDesign设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Zynq平台PCIE高速数据接口的设计与实现[J]. 杨亚涛,张松涛,李子臣,张明舵,曹广灿.  电子科技大学学报. 2017(03)
[2]基于FPGA的动态部分可重构智能I/O接口设计与实现[J]. 徐健,李贺,龚东磊,方明.  计算机工程. 2016(06)
[3]基于混合式两阶段的动态部分重构FPGA软硬件划分算法[J]. 马昱春,张超,Luk Wayne.  清华大学学报(自然科学版). 2016(03)
[4]基于DSP的FPGA动态重构系统研究与设计[J]. 范斌,常青.  信息与电子工程. 2010(02)
[5]基于FPGA的可重构处理单元研究[J]. 王婷,邬钧霆,赵昕.  信息工程大学学报. 2009(01)

博士论文
[1]基于可重构计算技术的图像识别与分类系统研究[D]. 王宇旸.中国科学技术大学 2009

硕士论文
[1]FPGA可重构计算的规模可伸缩性研究及实现[D]. 柴镇.江南大学 2017
[2]动态可重构系统中任务调度与布局算法研究[D]. 徐晓东.中国科学技术大学 2017
[3]面向节能大数据中心的计算平台核心技术研究[D]. 张洪.电子科技大学 2016
[4]嵌入式图像处理系统中FPGA重构技术研究[D]. 余国良.华中科技大学 2015
[5]面向异构多处理器平台的动态可重构技术研究[D]. 赖远志.哈尔滨工业大学 2014
[6]基因组中最大唯一匹配的查找算法研究[D]. 王学.西安电子科技大学 2009



本文编号：3026096