基于FPGA的SOC应用研究.rar

随着半导体工艺技术的迅猛发展，可编程逻辑器件的集成度越来越高，FPGA中的逻辑资源也日益丰富，已达到百万门量级，这使得使用FPGA实现片上系统成为可能。基于FPGA的片上系统设计方案具有开发周期短、设计成本低、软硬件在系统可编程、系统设计灵活、可裁减、可扩充、可升级等优点，正在成为电子系统设计的研究热点。另一方面随着嵌入式Linux系统以及数字图像处理技术的深入发展，使得数字图像处理技术在具有嵌入式Linux操作系统的开发平台上得到了发展和实现。在FPGA上开发SOC系统，并实现基于嵌入式Linux的图像处理系统具有实际的应用价值。 本文利用Xilinx公司的FPGA实现了基于PowerPC405硬核处理器的SOC设计，并在此基础上开发了基于嵌入式Linux的人脸检测系统。 本文的主要工作包括： (1)介绍了在FPGA上的SOC的设计方法，并在此基础上构建了基于FPGA的以PowerPC处理器为核心和以IP核为外围设备的SOC系统。 (2)分析了Linux的移植过程，并在SOC系统上实现了嵌入式Linux系统的移植。移植中的主要工作包括编译环境的建立、板上支持包的开发、系统内核的裁减、根文件系统建立及bootloader的实现。 (3)在整个SOC系统的软硬件实现的基础上，在SOC系统上实现了人脸检测功能。针对嵌入式系统，实现了软件的优化，提高了人脸检测的速度。

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