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一种基于Java平台的可编程嵌入式系统的设计

更新时间：2019-08-25 09:23:20 大小：139K 上传用户：杨义查看TA发布的资源 标签：java可编程嵌入式系统 下载积分：0分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

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文档为一种基于Java平台的可编程嵌入式系统的设计讲解文档，是一份不错的参考资料，感兴趣的可以下载看看，，，，，，，，，，，，，，

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一种基于Java 平台的可编程嵌入式系统设计  
杜海兵 王民北  
摘要  
传统的嵌入式系统设计的主要目标是找到一种优化的体系结构来完成单一的，特定的功能。  
对这样的系统来说，ASIC 和核心处理器是作为特别的构件模块加以考虑的：设计者根据应  
用的要求选择适当的ASIC，根据给定的性能要求比如处理器主频，系统稳定性，以及对功  
耗的要求等选用适当的处理器内核。  
关键词：Java 平台，可编程嵌入式系统  
1. 概述  
传统的嵌入式系统设计的主要目标是找到一种优化的体系结构来完成单一的，特定的功能。  
对这样的系统来说，ASIC 和核心处理器是作为特别的构件模块加以考虑的：设计者根据应  
用的要求选择适当的ASIC，根据给定的性能要求比如处理器主频，系统稳定性，以及对功  
耗的要求等选用适当的处理器内核。  
然而，在当今移动通信已经进入每个人的生活的今天，现在的嵌入式系统比如PDA 等已经  
不同于传统意义上的嵌入式系统了，它们有自己的独特特点。客观需要要求它们能够支持多  
种应用功能如网页浏览，播放音频/视频文件，以及进行无线网络通信等。  
这样看来，传统的设计思路因为只面向单一的应用，无法满足多应用嵌入式系统的需求。而  
解决这一问题的良好途径便是向嵌入式系统引入可编程能力，以使得系统能够根据用户的不  
同要求实现对不同应用的支持。  
为了向系统中引入可编程能力，我们考虑在系统中嵌入FPGA，因为FPGA 具有下列特点，  
使得它成为我们的首选：  
1.现在的 FPGA 的处理能力和逻辑容量已经接近于专用 ASIC，功耗也比较低，能够满足我  
们系统设计的要求；  
2.由于FPGA 具有的可重编程能力，使用了FPGA 的嵌入式系统能够满足各种不同的应用要  
求；  
从嵌入式系统管理的角度来说，对网络通信的支持也是很有必要的，也是很有特色的一个应  
用，因为它使得从远端服务器下载新的应用程序并在本地运行成为可能。为实现对这个功能  
的支持，我们采用Java 作为软件平台。因为Java 运行在Java 虚拟机之上，它能够下载并执  
行新的应用程序代码，并且无需在下载后重新启动系统。  
综上所述，这个新的嵌入式系统是基于 Java 的，有一个 FPGA 和标准处理器相连。我们通  
过网络下载Java 代码和可以对FPGA 进行编程的比特流。该系统也支持对FPGA 的动态重  
新配置。为了实现硬件（FPGA）和软件（Java 应用程序代码）之间的通信，又定义了一组  
本地 API，以使得从 Java 应用层能够访问到底层的硬件。为了调用这些本地 API，采用了  

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