SOC FPGA介绍及开发设计流程

原创 已于 2023-07-25 18:55:25 修改 · 4.9k 阅读 · 18 ·
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#fpga开发 #嵌入式硬件 #SOC #arm开发

于 2023-07-25 18:55:16 首次发布
文章介绍了SoCFPGA的概念，它是结合ARM处理器和FPGA的嵌入式系统，具备高效计算和并行处理能力。硬件开发涉及QuartusPrime和PlatformDesigner，包括系统配置、硬件编译及下载。软件开发使用SOCEDS和DS-5，支持U-Boot和Linux内核的编译调试。文章还提到了Preloader和设备树在系统启动及驱动匹配中的作用。

目录

一、SoC FPGA简介

二、SoC FPGA开发流程

2.1 硬件开发

2.2 软件开发

一、SoC FPGA简介

        SOC FPGA是在FPGA架构中集成了基于ARM的硬核处理器系统(HPS)，包括处理器、外设和存储器控制器。相较于传统的仅有ARM处理器或 FPGA 的嵌入式芯片，SOC FPGA既拥有ARM处理器灵活高效的数据运算和事务处理能力，又拥有FPGA的高速并行数据处理优势。同时，基于两者独特的片上互联结构，在使用时可以将 FPGA 上的通用逻辑资源经过配置，映射为ARM处理器的一个或多个具有特定功能的外设，并通过高达128位位宽的AXI高速总线进行通信以完成控制命令和高速数据的交互。

        HPS中的MPU子系统包括了两个Cortex-A9处理器核、二级(L2)高速缓存(Cache)和缓存器子系统、侦测控制单元(SCU)、一致性加速端口(ACP)以及调试功能模块。Cortex-A9处理器核中包括浮点单元(FPU)用于支持浮点运算，可以极大的提升依赖于浮点运算应用系统的性能，如高级控制算法、成像(缩放、三维变换)、快速傅里叶变换以及图像中的滤波等。每个Cortex-A9处理器核都包含一个ARM NEON媒体处理引擎(Media Processing Engine，MEP)，该引擎支持多数据的同时运算，而可以加速多媒体等信号处理运算的速度。

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