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基于PowerPC的SOPC平台构建的中期报告
一、研究背景
SOPC(SystemonaProgrammableChip)是一种基于可编程逻辑芯片(FPGA,CPLD)的系统级设计，通过可编程逻辑芯片中的逻辑单元、存储器单元、时序控制单元和通信接口单元构成一个完整的系统。在SOPC设计中，可编程逻辑芯片被视为整个系统的“心脏”，各种功能主模块可以通过PL(programmablelogic)直接复用或在PL中实现。SOPC平台的设计优点在于系统的可重构性、可定制化和灵活性，同时也具有低功耗、高性能和可移植等优点。因此，SOPC平台目前广泛应用于数字信号处理、嵌入式系统、通信系统和多媒体应用等领域。
PowerPC是一种基于复杂指令集计算机(CISC)指令集的微处理器架构，具有高性能、高可靠性和高灵活性等优点。PowerPC微处理器的应用领域包括工业控制系统、移动设备、计算机服务器和网络处理器等。
本文基于PowerPC的SOPC平台，旨在探寻如何利用PowerPC架构和SOPC平台构建高性能、低功耗、可重构的系统，并在这个系统上实现一些常见的应用。
二、技术路线
(1)硬件系统设计
在硬件系统设计中，我们选择采用Altera公司的CycloneIII系列FPGA，作为SOPC平台的可编程逻辑芯片，该系列FPGA具有成本低、功耗低、集成度高等优点。PowerPC作为可编程逻辑芯片与其他外设通过AHB(AdvancedHigh-performanceBus)总线连接，AHB作为主要外设接口，实现与其他外设的通信。同样，SOPC平台中还需要包括时钟模块、存储器模块和通信接口模块等，以实现系统的各项功能。
(2)软件系统设计
在软件系统设计中，我们选择采用Xilinx的EDK(EmbeddedDevelopmentKit)来开发各种应用程序代码，并使用Xilinx的Vivado软件对硬件系统进行搭建、实现和验证。PowerPC的SOPC平台通过软件系统实现常见应用，例如音频处理、视频处理和图像处理等。
三、进展情况
(1)已完成硬件系统搭建
我们已经完成硬件系统的搭建，并且通过仿真验证了硬件系统的正确性和可行性。在硬件系统中，包括PowerPC的处理器内核、AHB总线核、存储器核、UART模块等外设，已经在FPGA中得到实现。这些外设可以在PL中实现，或者从硬件系统的IP核库中导入。
(2)已开始软件系统设计
在软件系统设计中，我们已经使用Xilinx的EDK工具开发了基于PowerPC处理器的应用程序代码，并进行了软件模拟和验证。我们正在进行在硬件平台上的测试和调试，以保证软件系统功能与硬件平台相互配合和可靠运行。
四、展望
通过基于PowerPC的SOPC平台，我们预计实现高性能、低功耗的系统，并在该系统上实现常见的应用，例如音频处理、视频处理和图像处理等。未来的工作将集中在软件系统的测试、验证和优化上，以实现系统的高可靠性和高稳定性。同时，我们还将考虑在该平台上实现更多的应用程序，例如数字信号处理、控制系统和存储系统等。