嵌入式和fpga的区别

第七章案例一

——基于嵌入式FPGA的Mini VOS服务器

本章描述了在Spartan3E-Starter Kit开发板上进行基于WEB的娱乐系统的设计，完成了WEB SERVER的功能，可以利用网络访问该服务器的内容。

7.1案例简介

本案例实现远程主机通过Web网络对终端开发板进行操作和控制，形成类似于可控智能家庭网络的应用。例如可以通过终端玩音乐游戏，播放MP3等。

1.功能描述

该设计模拟目前流行的VOS音乐游戏，称之为MINI VOS。其功能是当音符不断下落时，用户需在它们落地前将其打掉。三个难度等级，下落速度不断增加，挑战你的反映速度。用户还可以自己编曲。

此外，用户可以选择播放自己喜欢的歌曲，有3首供选择。

本应用具有实时性，高效性，信息传递稳定精确，误操作少和系统功耗低等性能特点，并具有友好的用户界面。

2.开发环境

1)硬件环境与工具

FPGA开发板及其相关附件（Xilinx Spartan3E-Starter Kit）

硬件连线：RS232串口线，RJ45网线

网络设备：以太网集线器（HUB）

2)软件环境与工具

EDK8.2i（不可选用其他版本或其升级版本如8.2.03i）

Fedora Core4（或RedHat9Linux）操作系统

虚拟机VMwa

第七章案例一

——基于嵌入式FPGA的Mini VOS服务器

本章描述了在Spartan3E-Starter Kit开发板上进行基于WEB的娱乐系统的设计，完成了WEB SERVER的功能，可以利用网络访问该服务器的内容。

7.1案例简介

本案例实现远程主机通过Web网络对终端开发板进行操作和控制，形成类似于可控智能家庭网络的应用。例如可以通过终端玩音乐游戏，播放MP3等。

1.功能描述

该设计模拟目前流行的VOS音乐游戏，称之为MINI VOS。其功能是当音符不断下落时，用户需在它们落地前将其打掉。三个难度等级，下落速度不断增加，挑战你的反映速度。用户还可以自己编曲。

此外，用户可以选择播放自己喜欢的歌曲，有3首供选择。

本应用具有实时性，高效性，信息传递稳定精确，误操作少和系统功耗低等性能特点，并具有友好的用户界面。

2.开发环境

1)硬件环境与工具

FPGA开发板及其相关附件（Xilinx Spartan3E-Starter Kit）

硬件连线：RS232串口线，RJ45网线

网络设备：以太网集线器（HUB）

2)软件环境与工具

EDK8.2i（不可选用其他版本或其升级版本如8.2.03i）

Fedora Core4（或RedHat9Linux）操作系统

虚拟机VMwa

《基于fpga的嵌入式系统设计》复习题

1、 名词概念解释：

（1） ASIC，FPGA，SOC，SOPC，NIOS II，I/O ，IP ； （2） VHDL，verilog HDL，HDL，EDA ； （3） 功能仿真，后仿真，设计综合，设计验证 ； （4） 嵌入式系统的定义：

以应用为中心、以计算机技术为基础、软硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

（5） 嵌入式系统的组成：

嵌入式系统主要由嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统及应用软件等组成，它是集软硬件于一体的可独立工作的“器件”。其中：嵌入式处理器是嵌入式系统的核心部件，具有小型化、高效率、高可靠性、高集成度等特点。外围设备是嵌入式系统中用于完成存储、通信、调试、显示等辅助功能的部件。

2、 填空题

（1） NiosII处理器有三种运行模式： ___________ ，___________ ，_____________ 。 （2） CycloneII FPGA支持串行配置器件的isp编程，该特性是通过_____________利用

JTAG接口实现的。

（3） 在SOPC Builder中，复位地址的偏移量是_______

第一章

嵌入式系统中硬件层主要包含了嵌入式系统重要的硬件设备：（ ）、存储器（SDRAM、ROM等）、设备I/O接口等。

A、嵌入式处理器 B集成芯片 C、嵌入式控制器 D、单片机

下面哪项不是嵌入式系统的特点 A、 代码尤其要求高质量、高可靠性 B、 具备二次开发能力

C、 软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不存储于磁盘中 D、 面向特定应用

下列哪一项不是嵌入式操作系统的特点

A、 交互性 B、 高可靠性 C、 低成本 D、占用资源少

下列哪一项不是嵌入式系统的基本要素

A、 通用性 B、嵌入性 C、计算机系统 D、专用性

下面哪项不是arm处理器的特点

A、 支持thumb（16位）/arm（32位）双指令集 B、 指令长度固定

C、 大量使用arm，指令执行速度更快 D、 兼容8位或者16位器件

下面哪项不属于ARM处理器模式 A、 用户模式（usr) B、 快速中断模式（fip） C、 外部中断模式（irp） D、 管理模式（root)

采用下列哪项更有利于开发微型嵌入式应用系统

A、 c++/sql语言 B、 html/xml语言

嵌入式之我见

学号： 姓名：

目前，在嵌入式系统应用领域中，不少人对什么是嵌入式系统不甚了解。有些人搞了十多年的单片机应用，不知道单片机就是一个最典型的嵌入式系统；也有些人在解释什么是嵌入式系统时，不是从定义出发，而是列举了嵌入式系统的一些特点，往往不知所云。因此，有必要从现代计算的发展历史，了解嵌入式系统的由来，从学科建设的角度来探讨嵌入式系统较为准确的定义。

嵌入式计算机系统的出现，是现代计算机发展史上的里程碑事件。嵌入式系统诞生于微型计算机时代，与通用计算机的发展道路完全不同，形成了独立的单芯片的技术发展道路。由于嵌入式系统的诞生，现代计算机领域中出现了通用计算机与嵌入式计算机的两大分支。不可兼顾的技术发展道路，形成了两大分支的独立发展道路：通用计算机按照高速、海量的技术发展；嵌入式计算机系统则为满足对象系统嵌入式智能化控制要求发展。由于独立的分工发展，20世纪末，现代计算机的两大分支都得到了迅猛地发展。

说起CPU很多人都耳熟能详，而对于嵌入式系统却没有足够了解。据统计，现在每年只有10％～20％的计算机芯片是专为电脑设计，而每年近10～20亿个CPU（80％～90％）或是SOC（系统级芯

嵌入式作业一

专业：电子信息工程 班级：电信10-1 任课教师： 姓名： 学号： 成 绩

题目：查阅相关资料，你认为选用哪一种硬件（芯片）和软件比较适合本专业的要求？为什么？

答：个人觉得选用三星的6410芯片更适合本专业的要求，6410对比与2440不会更容易被淘汰，而且现在6410有很多开发板可以供我们自学，比如飞凌的ok6410就是一款比较不错的开发板，资料比较多，开源，很多问题都可以得到解决。虽然2440会更简单些，但是考虑到现在芯片的更新比较快，而2440又已经出得比较久了，所以选择6410会更好一些。A-8虽然比较新，但是考虑到学习问题，现在的资料还不是特别齐全，所以不推荐使用A-8.

S3C6410是基于16/32-bit RISC内核的低成本、低功耗、高性能微处理器解决方案，用于移动电话和通用应用。为了给2.5G和3G业务提供最佳的硬件性能，S3C6410采用64/32-bit内部总线架构，内部集成了多个功能强大的硬件加速器，如移动图象处理、显示控制和图像缩放。集成多格式编解码器（MFC）支持MPEG4/H.263、H.264编解码和VC1解码。硬件编码器/解码器支持实时视频会议及NTSC和PAL

第一章：

嵌入式系统的概念 狭义：人们一般将埋藏在宿主设备中的专用的、使用者不可见的微处理器系统称为嵌入式系统。

广义：计算机可以作为某种技术过程的核心处理环节 嵌入式系统的特点：

[1]嵌入式系统通常是面向特定任务的，而不同于一般通用PC计算平台，是“专用”的计算机系统

⑵ 嵌入式系统运行环境差异很大

⑶ 嵌入式系统比通用PC系统资源少得多

⑷ 嵌入式系统“嵌入”到对象的体系中，对对象、环境和嵌入式系统自身具有严格的要求，一般的嵌入式系统具有低功耗、体积小、集成度高、成本低等特点

⑸ 完整的嵌入式系统的系统测试和可靠性评估体系，保证嵌入式系统高效、可靠、稳定工作

⑹ 具有较长的生命周期

⑺ 嵌入式系统的目标代码通常是固化在非易失性存储器（ROM，EPROM，EEPROM，FLASH）芯片中

⑻ 嵌入式系统使用的操作系统一般是实时操作系统（RTOS），系统有实时约束 ⑼ 嵌入式系统需要专用开发工具和方法进行设计 ⑽ 嵌入式微处理器通常包含专用调试电路

⑾ 嵌入式系统是技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统 嵌入式系统的应用：

工业：工控设备、智能仪表、汽车电子 军事国防：军事电子

网络：网络设备、无线传感网络

消费电子：

GDOU-B-11-213《基于FPGA的嵌入式软件开发》课程教学大纲

课程简介

课程简介:

本课程为软件工程专业嵌入式专业方向的专业课，是开发基于FPGA/CPLD嵌入式系统的必备基础。主要内容包括SOPC Builder 开发工具的学习，NiosⅡ嵌入式处理器设计及其软件和硬件开发流程，熟练使用NiosⅡ集成开发环境（IDE）开发嵌入式系统，利用DSP Builder系统设计工具设计基于QuartusⅡ的IP核。另外，应该学习NiosⅡ嵌入式软核处理器的结构、Avalon接口规范、硬件抽象层（HAL）系统库等基于FPGA嵌入式系统设计中常用的知识。

课程大纲

一、课程的性质与任务：

本课程是软件工程专业嵌入式专业方向的专业课程，目的是培养学生基于FPGA的嵌入式系统的设计和工程实践能力，在专业学习中有比较重要的地位。教学任务主要包括QuartusⅡ的Nios开发过程，重点掌握软件设计流程和设计方法，开发过程中使用的各种工具；基于QuartusⅡIP核设计方法及其相应的设计工具；学习NiosⅡ嵌入式软核处理器的结构、Avalon接口规范、硬件抽象层（HAL）系统库等基于FPGA嵌入式系统设计中常用的知识。

二、课程的目的与基本要求：

通过本课程的学习，最终

GDOU-B-11-213《基于FPGA的嵌入式软件开发》课程教学大纲

课程简介

课程简介:

本课程为软件工程专业嵌入式专业方向的专业课，是开发基于FPGA/CPLD嵌入式系统的必备基础。主要内容包括SOPC Builder 开发工具的学习，NiosⅡ嵌入式处理器设计及其软件和硬件开发流程，熟练使用NiosⅡ集成开发环境（IDE）开发嵌入式系统，利用DSP Builder系统设计工具设计基于QuartusⅡ的IP核。另外，应该学习NiosⅡ嵌入式软核处理器的结构、Avalon接口规范、硬件抽象层（HAL）系统库等基于FPGA嵌入式系统设计中常用的知识。

课程大纲

一、课程的性质与任务：

本课程是软件工程专业嵌入式专业方向的专业课程，目的是培养学生基于FPGA的嵌入式系统的设计和工程实践能力，在专业学习中有比较重要的地位。教学任务主要包括QuartusⅡ的Nios开发过程，重点掌握软件设计流程和设计方法，开发过程中使用的各种工具；基于QuartusⅡIP核设计方法及其相应的设计工具；学习NiosⅡ嵌入式软核处理器的结构、Avalon接口规范、硬件抽象层（HAL）系统库等基于FPGA嵌入式系统设计中常用的知识。

二、课程的目的与基本要求：

通过本课程的学习，最终

ReWorks嵌入式实时操作系统和ReDe嵌入式软件开发环境 1 引言

嵌入式系统与软件是发展先进制造业和现代服务业，满足高端数字化应用对网络自适应、服务个性化、功能综合化以及功能复杂化等需求的重要技术保障。

随着嵌入式微处理器、通信总线、存储器和嵌入式计算机系统结构的技术发展，嵌入式硬件的价格不断降低，计算能力、通信能力和存储能力不断提高，这为嵌入式软件的发展提供了更大的空间。另一方面，嵌入式应用层面的信息化、智能化、网络化需求，促使传统的嵌入式软件向基于嵌入式实时操作系统的、更具功能扩展能力和价值创造能力的嵌入式软件发展。在轨道交通、船舶电子、信息家电等领域，嵌入式技术的应用已经成为提高产品竞争力的重要手段。

ReWorks是华东计算技术研究所自主研制的嵌入式实时操作系统，ReDe是为ReWorks提供的嵌入式软件开发环境，该产品已广泛应用于轨道交通、船舶电子、信息家电、工业控制和国防领域。本文从技术角度对ReWorks/ReDe的结构、功能和特点作简要介绍。

2 ReWorks嵌入式实时操作系统

嵌入式实时操作系统位于嵌入式硬件和嵌入式应用软件之间，为上层应用提供基础服务，是信息家电、信息终端等嵌入式应用产品的核心和灵魂，应用系统的