面向異構(gòu)多處理器平臺(tái)的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)技術(shù)研究.pdf

1、隨著微處理器以及通信技術(shù)的飛速發(fā)展，可穿戴計(jì)算機(jī)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在軍事、醫(yī)療監(jiān)控以及搶險(xiǎn)救災(zāi)中。但是由于應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜性及多樣性，可穿戴計(jì)算機(jī)的發(fā)展已經(jīng)遇到了瓶頸，受到多方面因素的制約，例如在形態(tài)體積有限制情況下的接口資源利用率、應(yīng)用惡劣環(huán)境時(shí)的冗余能力以及執(zhí)行需要大量占用處理器的任務(wù)時(shí)的運(yùn)行效率等。
　　為了有效地解決可穿戴計(jì)算機(jī)中的上述三類問題，本論文以異構(gòu)多處理器的體系結(jié)構(gòu)為研究平臺(tái)，充分結(jié)合動(dòng)態(tài)可重構(gòu)技術(shù)，在資源利用率、冗余能

2、力以及執(zhí)行效率做出突破，最終實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)能夠很好的應(yīng)用在穿戴計(jì)算機(jī)中。具體說來，本論文的主要工作包括：
　?。?）異構(gòu)多處理器的體系結(jié)構(gòu)研究：確定處理器的架構(gòu)、處理器之間的互聯(lián)策略、通信模型，另外為了降低系統(tǒng)整體的功耗，對系統(tǒng)的硬件電路做出相應(yīng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)。
　?。?）接口的智能化重構(gòu)：實(shí)現(xiàn)RS232、RS485、RS422以及CAN四種接口的配置文件，設(shè)計(jì)處理器之間的軟件訪問接口，提出通用型的接口設(shè)備動(dòng)態(tài)識(shí)別解決方案，針對插

3、拔過程中可能引起的瞬態(tài)電壓設(shè)計(jì)專門的電路進(jìn)行保護(hù)。
　　（3）通信數(shù)據(jù)流的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)：提出交叉開關(guān)的解決方案，改造接口的硬件電路，以及各處理器的運(yùn)行軟件。
　?。?）熱點(diǎn)計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)可重構(gòu)：實(shí)現(xiàn)配置在ARM處理器上運(yùn)行DES加密任務(wù)，以及部署在FPGA處理器上具有DES加密功能的IP核，還包括設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了兩種處理器同時(shí)執(zhí)行DES加密的策略。
　　最后，經(jīng)過實(shí)際測試表明，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的平臺(tái)能夠基于接口的動(dòng)態(tài)重構(gòu)有效提高接口的