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基于NiosⅡ与Mc-Ⅱ的多核系统应用支撑框架设计与实现的中期报告
基于NiosⅡ与Mc-Ⅱ的多核系统应用支撑框架设计与实现的中期报告
1.设计思路及目标
本项目旨在设计并实现一种基于NiosⅡ与Mc-Ⅱ的多核系统应用支撑框架，以提高多核系统应用的效率和可靠性。具体来说，该框架需实现以下目标：
1）支持多个核心的交互和通信，提高多核系统计算能力和数据传输效率。
2）提供可靠的内存管理机制，防止多个核心同时访问同一块内存区域导致的数据冲突和意外数据修改。
3）提供完善的进程通信和同步机制，确保各个核心之间的协作、互相等待和轮流执行。
4）支持操作系统的运行和扩展，能够对系统进行任务调度和资源管理，并具备良好的可扩展性，方便后续的系统优化和升级。
2.所采用的技术和工具
本项目所涉及的技术和工具主要有以下几种：
1）QuartusII：进行FPGA开发的集成开发环境。
2）NiosⅡ：基于软件和外设的可编程内核处理器。
3）Mc-Ⅱ：定制的多核处理器。
4）C语言：编写程序的主要语言。
5）VerilogHDL：进行硬件设计的硬件描述语言。
3.已完成的工作和具体实现
在项目实现的过程中，我们已完成了以下工作和功能实现：
1）设计与实现了Mc-Ⅱ多核处理器的核心模块，并配合NiosⅡ构建出一个基于ARM单板的多核硬件系统。
2）采用基于StanfordDragonSoC的开发板进行硬件平台搭建，实现了基本的开发环境的搭建和IP的综合、布局以及后续烧写等操作。
3）设计并实现了基于消息传递方式的多核通信机制。
4）设计并实现了双缓冲机制，提高内存读取和写入效率。
5）设计并实现了基于信号量的进程通信和同步机制，确保多核任务的安全和可控性。
6）进行了初步的测试运行，并对软件部分进行进一步优化和调试。
4.尚需完成的工作
当前，我们计划在接下来的项目实施中，完成以下工作和任务：
1）进一步完善内存管理机制，提高系统的稳定性和安全性。
2）优化系统核心模块的性能和功能，实现更高效的多核计算能力。
3）增强操作系统的功能和扩展性，方便后续的优化和升级。
4）进行全面的系统测试和调试，确保系统的稳定运行和功能完善性。
5.结论
本项目旨在设计和实现一种具有高效稳定功能的基于NiosⅡ和Mc-Ⅱ的多核系统应用支撑框架。目前，我们已完成了一定的工作和功能实现，并计划在接下来的项目实施中，进一步完善和优化系统的核心模块和操作系统等功能，以提高多核系统应用的效率和可靠性，实现更高水平的框架设计和应用实现。