基于SOPC的嵌入式系统PetaLinux的实现

发布时间：2023-05-11 00:23

　　可编程片上系统SOPC(System On Programmable Chip)是在可编程逻辑器件的基础上发展起来的一种灵活、高效的嵌入式系统设计解决方案。本文主要目的是在FPGA硬件平台上建立SOPC硬件系统,完成嵌入式系统PetaLinux的移植,实现PetaLinux的相关配置和调试。 本文在Xilinx公司的Spartan-6的FPGA开发平台上具体实现了嵌入式操作系统PetaLinux的移植。在系统实现过程中,说明了SOPC系统的硬件和软件开发流程,其中重点阐述了针对应用而创建的层次结构和设计过程,以及应用外设IP核的设计方法和应用软件的程序流程,同时在硬件和软件系统设计过程中针对实验过程中各种问题给出了详细解释。文中详细给出了PetaLinux移植的实现方法,并在配置和调试过程中介绍了使用PetaLinux源码包集成的脚本工具的方法。 本课题实现的基于SOPC的嵌入式系统相对于传统嵌入式方案而言,简化了操作过程,具有较强的适应性和可扩展性。

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究意义
    1.3 本文研究内容
    1.4 论文章节安排
第二章 SOPC 技术概述
    2.1 SOPC 技术的发展过程
    2.2 SOPC 技术的设计流程
    2.3 SOPC 技术的关键技术
        2.3.1 软硬件划分算法
        2.3.2 处理器IP 模块
        2.3.3 IP 互连问题
    2.4 SOPC 技术的开发平台
        2.4.1 开发平台Spartan-6
        2.4.2 开发工具EDK
        2.4.3 开发流程
    2.5 SOPC 技术与嵌入式系统
        2.5.1 嵌入式操作系统PetaLinux
        2.5.2 详解PetaLinux 的结构
    2.6 SOPC 技术的设计优势
    2.7 本章小结
第三章 系统总体设计
    3.1 系统软硬件划分
    3.2 硬件和软件部分的设计
        3.2.1 硬件部分
        3.2.2 软件部分
    3.3 调试平台构建
    3.4 设计方案的评价
    3.5 本章小结
第四章 硬件平台的构建和系统移植
    4.1 硬件平台的搭建
        4.1.1 建立新工程
        4.1.2 添加MicroBlaze 处理器
        4.1.3 添加器件
        4.1.4 添加应用程序
        4.1.5 初始生成界面
        4.1.6 添加用户自定义外设
        4.1.7 系统生成
    4.2 PetaLinux 操作系统移植
        4.2.1 设置操作系统
        4.2.2 交叉编译环境搭建
        4.2.3 传递配置信息
        4.2.4 配置和编译Linux 内核
        4.2.5 生成PetaLinux 映像文件
    4.3 问题以及解决方案
        4.3.1 地址空间分配错误
        4.3.2 硬件生成错误
    4.4 本章小结
第五章 嵌入式操作系统PetaLinux 下载和调试
    5.1 下载实现
    5.2 登陆PetaLinux
    5.3 访问WebServer
    5.4 C 调试程序
        5.4.1 C 程序加载过程
        5.4.2 C 程序执行过程
        5.4.3 C 程序调试过程
    5.5 本章小结
结束语
致谢
参考文献



本文编号：3813785