資源描述:
《ff現(xiàn)場(chǎng)總線soc數(shù)據(jù)鏈路層軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、沈陽(yáng)化工學(xué)院碩士學(xué)位論文FF現(xiàn)場(chǎng)總線SOC數(shù)據(jù)鏈路層軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)姓名:劉媛媛申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):控制理論與控制工程指導(dǎo)教師:辛?xí)詫?0040301沈陽(yáng)化工學(xué)院碩士學(xué)位論文摘要基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線(FF)是IEC61158國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)之一,是面向過(guò)程控制領(lǐng)域最先進(jìn)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn),對(duì)這一標(biāo)準(zhǔn)的研究已成為一個(gè)熱點(diǎn)。FF現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議把通訊和控制兩大部分功能結(jié)合在一起,協(xié)議本身體系結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜。雖然FF現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議本身是公開(kāi)的,但它并不涉及協(xié)議實(shí)現(xiàn),因此實(shí)現(xiàn)FF協(xié)議還有很多工作要做。以軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì),IP核的生成和復(fù)用,超深亞微米技術(shù)為支撐的SOC設(shè)計(jì)技術(shù)受到計(jì)算機(jī)界和電子工程界的普遍關(guān)注,
2、SOC設(shè)計(jì)方法在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用是研究的熱點(diǎn)。研究具有FF現(xiàn)場(chǎng)總線通訊棧功能的SOC把這兩大熱點(diǎn)結(jié)合起來(lái),是一個(gè)很有發(fā)展前途和研究意義的研究方向。本文把FF現(xiàn)場(chǎng)總線SOC設(shè)計(jì)作為背景,重點(diǎn)討論FF數(shù)據(jù)鏈路層的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)。本文主要內(nèi)容如下:1數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范分析本文對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議規(guī)范進(jìn)行詳細(xì)分析,重點(diǎn)討論數(shù)據(jù)鏈路層支持的通訊關(guān)系,通訊過(guò)程中的狀態(tài)流,差錯(cuò)控制,流量控制等內(nèi)容。本文還對(duì)FF現(xiàn)場(chǎng)總線的實(shí)時(shí)性進(jìn)行討論,重點(diǎn)是數(shù)據(jù)鏈路層如何對(duì)FF通信網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)l生要求進(jìn)行支持。2數(shù)據(jù)鏈路層功能的實(shí)現(xiàn)本文采用傳統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層功能。對(duì)于傳統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)
3、與實(shí)現(xiàn),本文給出了具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)聲明方法和程序框架,討論了軟件實(shí)現(xiàn)中采用的用于提高軟件執(zhí)行效率,降低系統(tǒng)功耗的特殊方法,并對(duì)傳統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)的指令特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了分析;對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層功能實(shí)現(xiàn)的軟硬件劃分和軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)是本文的重要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn),本文給出數(shù)據(jù)鏈路層軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)的架構(gòu),討論了架構(gòu)中主要器件功能設(shè)計(jì),核心器件CPU核選擇和改進(jìn)設(shè)計(jì),CPU核外圍電路設(shè)計(jì)等問(wèn)題。本文對(duì)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了性能評(píng)價(jià),并對(duì)兩種實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了比較。3數(shù)據(jù)鏈路層中調(diào)度問(wèn)題的研究對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層中調(diào)度問(wèn)題的研究是本文一個(gè)專題,是對(duì)前面研究?jī)?nèi)容的擴(kuò)展。本文重點(diǎn)討論鏈路活動(dòng)調(diào)度器的工作機(jī)理,并對(duì)鏈路活動(dòng)調(diào)度器功
4、能實(shí)現(xiàn)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,提出設(shè)計(jì)專用硬件電路實(shí)現(xiàn)鏈路活動(dòng)調(diào)度器功能的方案。關(guān)鍵詞:基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線,數(shù)據(jù)鏈路層,有限狀態(tài)機(jī),片上系統(tǒng),軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)鏈路活動(dòng)調(diào)度器沈陽(yáng)化工學(xué)院碩士學(xué)位論文ABSTRACTFoundationFieldbusisoneofthetEC61158internationalstandards,whichisthemostadvancedstandardfacingtoprOCesscontrolfield.TheresearchontheFFisafocusofthesedays.Thesystemarchitecureoftheseprotocolsis
5、complexandadvancedduetothecombinationofcommunicationandcontrolfunction,Theimplementationoftheseprotocolsisatechnicalsecrectthoughtheseprotocolsareexoteric.BoththecomputerfieldandeleclronicengineeringfieldhavepaidmuchattentiontothetechnologyofSOC.There黜threefieldsintheresearchOnSOC:Softwarean
6、dHardwareCo-design.IPcore’Sbuildingandreusing,ICtechnologyinveryde印sub—micron.TheimplementationofSOCtotheembededsystemisafocus.ResearchingontheSOCofFFisthecombinationoftwofocuses.Itisthebackgroundofthispaper’whichispromisingandsignificative.ThispaperpaysmuchattentiontotheSoftwareandHardwareC
7、o-designoftheFF’SDataLinkLayer.Inthispaper,thefollowingsaregiven:1.AnalyzingthespecificationoftheFF’SDamLinkLayerTherearethreemainpartsintheanalysisoftheFF’sDataLinkLayer.Thefirstoneistheanalysisofcommunication,whichisresponsibleforthetransmissiono