基于可重构计算技术的车载GPS终端的设计与实现

【摘要】： 需求是推动人们不断进行研究的动力,传统的固定结构计算技术渐渐不能满足市场需求的快速变化。可重构计算技术作为一种新兴的技术,兼容了硬件的处理速度和软件的灵活性。它以可编程逻辑器件为载体,不断吸引着人们的注意力。作为汽车电子一部分的车载GPS应用系统,为解决当前的交通导航、管理及安全起到了积极作用,甚至成了车载电子不可缺少的一部分。然而GPS应用系统的功能,随着应用的扩大不断更新和扩大,采用传统固定结构的GPS系统就需重新设计和生产,增加了开发成本和周期。 本课题围绕车载GPS终端系统要求,利用可重构计算技术,设计和实现了一种可重构、可升级、可扩展的车载GPS终端模型。是对可重构计算技术在应用中的探索。首先,介绍了可重构计算技术和车载GPS终端的背景和国内外发展现状;然后,通过对当前可重构技术和车载GPS终端的研究和对比,设计了一种基于可重构技术的车载GPS终端模型,并通过FPGA和其他电路模块进行设计和实现,完成了系统仿真和PCB设计;另外,针对系统中使用较多的串口的需求,本文通过FPGA的内部RAM,设计出一种“桥”的办法,用Verilog硬件描述语言实现了可重构的多串口的扩展;最后总结了课题的不足和对今后工作的展望。 由于本终端系统实现的功能相对比较简单,对处理器的要求不高,课题只提供了基于8051IP核的处理器的系统设计,当对处理器能力要求更高或者要增加其他功能时,可以通过对FPGA的编程下载和扩展接口来实现,最终完成对整个终端系统的重构。