苛刻環(huán)境下基于FPGA的可重構技術研究.pdf

1、由于現(xiàn)場可編程門陣列FPGA具有可多次重復編程的特點，它賦予了使用者很大的設計靈活性。同時隨著FPGA容量的迅速提高和其內嵌的硬核處理器性能的不斷提升，F(xiàn)PGA成為嵌入式系統(tǒng)設計和應用的良好的可編程邏輯平臺。但是，常規(guī)的FPGA設計不能滿足系統(tǒng)在苛刻環(huán)境下實現(xiàn)時的特殊要求，因此本文圍繞苛刻環(huán)境下基于FPGA的可重構技術展開研究。
　　 系統(tǒng)工作的苛刻環(huán)境是指空間、礦井、深山等惡劣環(huán)境，由于這些環(huán)境中存在著高強度輻射、雷電干擾，同

2、時人工預知和干預的能力弱，因此在這些環(huán)境中工作的系統(tǒng)對系統(tǒng)的體積和重量、不關機維護周期、無人值守能力有著較高的要求。可重構技術的本質是FPGA芯片的全部或部分邏輯資源在一定控制邏輯的驅動下，通過時分復用的方式，在同一邏輯資源上實現(xiàn)不同的功能。
　　 在分析了傳統(tǒng)的三種可重構設計流程后，本文完成了一種改進的基于模塊的動態(tài)局部可重構設計流程，并在此基礎上，嘗試使用芯片內嵌的硬核處理器PowerPC405來調度和管理芯片上其他邏輯資源