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基于DW8051的带硬件操作系统的SoC系统研究与设计

更新时间：2020-03-12 19:10:15 大小：6M 上传用户：gsy幸运查看TA发布的资源 标签：SoC系统 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

SOC系统是将微处理器、外设接口、外设等集成在一个芯片上实现，具有体积小，功耗低，速度快，性能可靠等一系列优点。随着大规模集成电路技术的发展，SOC系统的实现越来越容易，成本越来越低。特别是大规模FPGA芯片的发展，使得SOC系统可以由用户在可编程逻辑器件中实现，并可应用于嵌入式产品设计中，降低开发周期和成本，提高可靠性。本文选择Synopsys公司的8位单片机软核DW8051作为微处理器，设计若干通用外设接口，构成了一款基于FPGA的简单高效的SOC系统，可用于各类嵌入式产品设计中。特别是本系统可配置硬件化的uCOS Ⅱ操作系统（本课题组开发），构成带硬件操作系统的SOC系统，可以完成多任务调度、硬件资源管理等复杂应用功能。

  所涉及的外设接口有IO接口、USB主机控制器接口、LCD接口、IIC接口。IO接口是按照标准8051单片机的IO口设计，包括P0、P1、P2、P3，软件部分使用C语言直接操作这四个端口寄存器来完成数据的读写操作；USB接口主要设计了DW8051单片机与Philips公司的USB主机控制器ISP1362之间的接口，对应的软件模块则是根据USB协议设计，包括HCD、USBD，实现对USB设备的读写操作；LCD接口模块设计了与LCD1602液晶控制器之间的接口，将其作为DW8051单片机的外设挂载到系统总线之上，软件部分可以直接操作LCD对应的寄存器地址以实现读写操作；IIC接口模块首先设计了IIC控制器，然后又设计了该控制器与DW8051之间的接口，并将该控制器作为DW8051单片机的一个外设挂载到系统总线之上，软件部分同样是操作IIC对应的寄存器地址；本论文采用Verilog语言设计完成以上硬件模块，利用Keil软件生成hex文件，在Modelsim和Quartus Ⅱ仿真平台进行了功能的仿真验证，并在Intel公司的FPGA芯片上进行了验证，最终设计结果满足系统的需要。

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