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基于FPGA及NIOSⅡ的嵌入式系统设计与研究的开题报告
1.题目
基于FPGA及NIOSⅡ的嵌入式系统设计与研究
2.研究背景和意义
嵌入式系统作为一种高度集成的计算机系统，广泛应用于各个领域中。FPGA作为可编程逻辑器件，能够提供高性能和低功耗的方式来实现嵌入式系统。而NIOSⅡ是一种基于软核的微处理器，可以直接嵌入到FPGA中，实现针对特定应用的高度定制的系统。
本研究旨在利用FPGA及NIOSⅡ技术，设计实现一种高性能、低功耗、具有强大的可扩展性和可定制性的嵌入式系统，以满足现代大规模集成、高性能计算和实时数据处理等需求。
3.研究内容和方法
本研究的具体内容和研究方法如下：
（1）调研嵌入式系统及FPGA和NIOSⅡ技术的现状和发展趋势；
（2）设计嵌入式系统硬件平台，包括选型FPGA芯片、连接外设、搭建系统总线等；
（3）开发NIOSⅡ软件程序，包括应用程序和驱动程序；
（4）集成硬件平台和软件程序，完成系统测试和调试；
（5）仿真验证系统性能及运行稳定性，并进行性能优化和改进。
4.预期成果
本研究预期达到以下成果：
（1）设计实现一种高性能、低功耗、具有强大的可扩展性和可定制性的嵌入式系统；
（2）完成嵌入式系统硬件平台搭建、底层驱动编写和上层应用程序开发；
（3）对系统进行仿真验证，优化系统性能和改进设计。
5.进度安排
本研究预期的进度安排如下：
第一阶段（1-2周）：调研嵌入式系统及FPGA和NIOSⅡ技术的现状和发展趋势，撰写调研报告；
第二阶段（3-6周）：设计嵌入式系统硬件平台，包括选型FPGA芯片、连接外设、搭建系统总线等；
第三阶段（7-10周）：开发NIOSⅡ软件程序，包括应用程序和驱动程序；
第四阶段（11-14周）：集成硬件平台和软件程序，完成系统测试和调试；
第五阶段（15-16周）：仿真验证系统性能及运行稳定性，并进行性能优化和改进；
第六阶段（17-18周）：撰写毕业设计论文及答辩准备。
6.参考文献
[1]王绪彬.基于FPGA的嵌入式系统设计与研究[D].中南大学,2015.
[2]唐波.基于NIOSⅡ嵌入式系统设计与实现[D].安徽大学,2012.
[3]孙宗山.基于FPGA的嵌入式系统设计与实现[D].吉林大学,2016.
[4]许红艳,张堂贵.嵌入式系统设计_从原理到实践[M].电子工业出版社,2018.
[5]沈莹.基于FPGA的嵌入式系统设计及应用研究[J].大学物理,2019(1):63-65.