基于FPGA的嵌入式系统的研究及设计.rar

嵌入式设备在生产和消费领域的应用越来越广泛，它一般是针对某个特定领域，而且对代码执行效率、内存空间占用、功耗等方面有更严格的要求。有必要针对特定应用领域设计不同于通用处理器的硬件平台。随着嵌入式技术的不断发展，嵌入式JaVa技术随之出现。 Java语言具有非常好的平台无关性和可移植性，它使用一种与平台无关的字节码，字节码由Java虚拟机解释执行。实时Java规范(RTSJ)通过对JaVa虚拟机的实时扩展可以使Java具有较好的实时性，从而应用于实时系统的开发。目前国内外在针对嵌入式实时Java处理器的研究上，重点多在提高系统整体性能而忽视了实时性。 本文分析研究了当前嵌入式Java技术及FPGA技术的特点。在实验室里设计的适合低成本FPGA芯片的硬实时嵌入式Java处理器基础上，针对其算术逻辑部件进行优化设计。使它符合该JAVA CPU的实时性要求并适应CPU的进一步扩展需求。通过对FPGA互连线延迟的分析，研究了一种GPGA开关盒互连容错算法，主要针对出现错误的开关盒阵列中可执行的路径数量进行评估，通过使用算法找到合适的路径，从而避开错误，提高JaVa处理器算逻部件的容错性。最后，通过实验验证了基于低成本。FPGA的Java处理器结构的正确性和可行性。

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