為FPGA軟處理器選擇操作系統(tǒng)(08-100)
設計者在系統(tǒng)中用什么附加硬件,和如何用附加硬件有更多的靈活性,這可以從軟件的角度來觀察,如圖3所示。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/91693.htm一個鍵盤掃描器或許可以作為RTOS任務來執(zhí)行,也作為硬件通過Linux任務來訪問。事實上,用硬件實現(xiàn)的鍵盤掃描器在系統(tǒng)中是隱藏的,因為它被包裝在一個任務中。其優(yōu)點是大大減少了對操作系統(tǒng)的中斷。輕松地權衡添加硬件或者使用軟件為系統(tǒng)設計師帶來了一種新的靈活性。
圖3 從軟件角度觀察相同的便攜式媒體播放器
與FPGA相關的操作系統(tǒng)選擇
基于FPGA的應用引入了一個將時間緊迫任務用硬件實現(xiàn)的重要方法,使選擇操作系統(tǒng)在時間約束方面得到緩解,參見圖4。這張圖顯示了本文中討論過的各種選擇的響應范圍。因為它是可編程邏輯,FPGA為設計者提供了精細的增量控制執(zhí)行。因為它是硬件,它對實時事件的響應極快。如圖所示,該響應可用于擴大服務范圍,甚至更大的操作系統(tǒng)。
圖4 響應范圍
結論
用可編程邏輯的SoC平臺的設計,如FPGA芯片里的LatticeMico32,給系統(tǒng)設計師提供了難得的機會,因為他們可以選擇自己喜歡的硬件支持和輕載功能。這使得系統(tǒng)設計師通過轉移軟件到FPGA中執(zhí)行數(shù)據(jù)路徑,來滿足時間上的限制。這一做法改變了對操作系統(tǒng)的標準選擇判據(jù),使得在實時操作系統(tǒng)和通用操作系統(tǒng)解決方案之間有更靈活的選擇。雖然商業(yè)實時操作系統(tǒng)在確定中斷響應方面仍然有其優(yōu)勢,但通過使用FPGA中實現(xiàn)的減負引擎后,通用操作系統(tǒng)的解決方案(如Linux )可能成為適合于較大的應用領域。“軟實時”的解決方案,如RT Linux或Xenomai,這時就顯得不那么理想了,因為使用減負引擎可以提供更好的響應而沒有額外的工程費用。
無論選擇了RTOS操作系統(tǒng),還是基于Linux的解決方案用于基于FPGA的設計,開發(fā)者需要強有力的合作伙伴支持他們。萊迪思半導體公司的合作伙伴有Micrium ,該公司擁有μC/OS-II許可證和其他的嵌入式軟件組件,還有Theobroma Systems,該公司在LatticeMico32平臺上為μClinux(微控制器的Linux )提供咨詢,培訓和專業(yè)服務。
linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)
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