基于FPGA技术实现对嵌入式系统的在线监控.doc
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1、基于FPGA技术实现对嵌入式系统的在线监控在SoC系统的设计及使用过程中,对其内部行为的实时监控十分重要,目前普遍通过监控端和目标系统间的监控信息通信来实现,UART常用作通信信道。目标SoC系统常使用中断方式或轮询方式获取监控通信数据包,对其解析并进行相应数据操作后回复应答信息。中断方式中SoC需完成保存中断现场、调用中断服务程序、恢复现场系列任务,上下文的切换占据了系统额外开销;轮询方式中,系统定时检查设备请求,若有数据到达则调用相应处理程序,固定的轮询周期增加了数据等待处理时间,数据量较小时频繁查询造成对CPU资源的浪费。针对上述问题,提出一种的新监控方法,设计一个FPGA通信系统,由其
2、作为SoC与监控计算机数据交互的桥梁,负责完成在线监控的通信过程,保证被调试系统和调试主机之间调试信息和命令的交互可靠性,可避免目标SoC频繁的处理通信中断,提高其控制性能。监控功能实现机制与通信系统主要模块的设计方法将被讨论,通过对比嵌入式CPU在不同监控方法中的通信时间消耗,说明该方法具有一定实用价值。1 系统组成结构基于FPGA设计片上通信系统如图1所示,其主要组成部分为Modbus解析模块和双口RAM存储模块。上位机发出监控命令帧数据时,由Modbus模块完成命令帧的接收、解析过程,并将待操作地址、数据等信息存入双口RAM中,目标CPU据此将自身内存映像区的相应数据一次搬入双口RAM,
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