CPU/FPGA混合系统中软硬件任务转换器的设计与实现

发布时间：2021-07-18 19:52

　　随着可重构计算技术的发展,嵌入式系统已经由传统的基于微控制器的体系结构向软硬件混合系统结构发展。在一个复杂嵌入式应用系统中,为了提高系统的整体处理能力,更好地发挥硬件任务的并行性特点,因此对灵活性要求高的部分用软件实现,而运算密集型的任务可以用硬件实现并在FPGA上执行。软硬件混合系统的出现,有助于设计开发人员挖掘应用自身的并行性,从而满足用户对系统性能日益增长的需求。另一方面,软硬件混合系统对系统开发设计方法也提出了很大的挑战：它要求系统开发人员必须同时对高级编程语言和硬件描述语言都有深入的了解,而传统的开发人员往往仅熟练掌握其中一类语言,这就严重的影响了系统的开发效率。基于这一问题,本课题设计了一个软件任务向硬件任务转化的工具HTTM,该工具可以将C语言编写的程序自动转化为对应功能的硬件描述语言程序,使得开发人员仅采用高级语言就可以开发可以运行在软硬件混合系统上的应用,从而降低了系统的设计难度,提高了设计效率。HTTM以C语言源程序为输入,首先将其转化为扩展的有限状态机的表示以解析程序本身的潜在并行性。该表示进一步被转化为扩展的BIF语言,并根据指定的规则生成对应的VHDL语言程序... 

【文章来源】：东北大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

Kansas混合系统体系结构

图2.2BO即H混合系统体系结构Fig.2.2ThearchiteetureofBO即H2.2软硬件协同设计流程软硬件协同设计1221从方法学上讲是一个十分复杂的过程。往往一个软硬件混合系在设计之前需要进行大量的需求论证，设计过程需要多个设计人员协同进行设计不同模块，模块与模块之间要求有很好的连接性和适当的祸合度。设计完一个混合系统之需要进行功能测试和验证，另外设计人员还要考虑软硬件混合系统的效率和开发成本题。软硬件系统设计一般要经历以下几个主要阶段，即指需求分析、系统建模、系统

图3.1语言转换流程transformationflowofla为进程)进行的转换，前从操作系统中提取到符号表中，在生成。为了对源代码进行关信息抽象到有限状幼幼FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFro.tenddd店店店店店店店店店店店店店店店店店p限栩亩。gggggggggL

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本文编号：3290253