基于FPGA的雙核導航計算機系統(tǒng)設計.pdf

1、近年來，隨著城市化進程的飛速發(fā)展，航空領域的不斷進步，導航系統(tǒng)在人們的日常生活中顯得越發(fā)重要。國內(nèi)目前對于導航系統(tǒng)的設計主要是采用主從式結(jié)構(gòu)，即采用兩片或者更多片的微處理器，分別負責導航傳感器的數(shù)據(jù)采集和導航數(shù)據(jù)的解算。這種設計一般是可行的，且能達到使用的要求，但在對導航系統(tǒng)有嚴格的成本、體積和功耗限制時，往往這種系統(tǒng)就無法滿足要求，該結(jié)構(gòu)靈活性較差，并且多處理器之間的通信也是該結(jié)構(gòu)的一個瓶頸。而且這種結(jié)構(gòu)也隨著FPGA可內(nèi)嵌多處理器內(nèi)

2、核技術(shù)的發(fā)展而顯得有些冗余。
　　 多處理器系統(tǒng)具有優(yōu)化性能的優(yōu)點，但幾乎總是以極大的增加系統(tǒng)軟件和硬件的復雜度為代價。于是在實時性嵌入式系統(tǒng)中，在一片處理器上使用多核技術(shù)來實現(xiàn)不同的任務和功能的方案獲得了廣泛的認可。Altera公司生產(chǎn)的FPGA器件為開發(fā)非對稱的嵌入式多處理器系統(tǒng)提供了理想平臺，因為通過使用SOPC Builder工具易修正性和良好的協(xié)調(diào)硬件等特性可以為設計的實現(xiàn)提供最佳的系統(tǒng)性能，而且Altera公司在FP

3、GA器件尺寸上的改進使在單片上嵌入多NiosⅡ處理器的系統(tǒng)設計成為可能。并且，有了像SOPC Builder這樣高性能的集成工具，可以針對不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行快速的設計、建立和評估。
　　 這種選用一片F(xiàn)PGA處理器，采用SOPC設計的方法，并植入兩個嵌入式處理器內(nèi)核的設計方案，改變了當前主導的利用DSP＋FPGA進行導航計算機設計的思想，且縱觀當前的發(fā)展局勢，F(xiàn)PGA與DSP之間的差距也正在逐漸縮小。特定FPGA還具有超越DSP的