计算机综合能力培养方案中的远程虚拟FPGA实验平台研发取得初步成果
关于虚拟实验平台的介绍展板

计算机综合能力培养方案中的远程虚拟FPGA实验平台研发取得初步成果

我们通过长期的研究和探索,提出以Zynq-7000异构多核(CPU+FPGA)架构为基础,研究并设计一种既有底层硬件支持,又可远程操作,还能虚拟不同硬件实验平台的远程虚拟数电类实验系统。 针对以上设计目标,该平台重点从以下三个方面展开研究和设计:

  • 研究和设计整个数电类远程虚拟实验系统的架构。
  • 基于Zynq-7000异构多核实验平台,研究并设计数字电路远程监控系统。
  • 基于Zynq-7000异构多核实验平台,研究数字电路硬件虚拟方法和虚拟IP核的设计。

    并在以上三点研究的基础上,完成基于Zynq-7000异构多核平台上系统的实现。基于此,我们所做的主要工作包括: 1)研究并设计带有底层硬件支撑的整个远程虚拟数电类实验系统的架构,重点是Zynq-7000硬件实验平台上的系统软硬件架构设计,并详细地阐述系统数电类实验的虚拟特性。

2)研究并设计基于Zynq-7000异构多核硬件实验平台的软件监控程序。研究异构多核平台的系统选型及ARM核间通信方法,并研究设计监控系统的网络通信模块设计方法、数据处理模块设计方法以及解决如何监控FPGA资源问题的方法。

3)研究Zynq-7000异构多核平台的硬件虚拟方法和虚拟IP核的设计。研究设计虚拟IP核电路接口模型,以及虚拟IP核内部数据交换结构的方法。

4)研究并测试系统电路时序传输问题,包括研究测试监控系统与客户端软件之间的网络通信性能,以及Zynq-7000异构多核平台内部电路数据传输路径的带宽。

5)在整个系统研究设计的基础上,实现基于Zynq-7000异构多核平台下的整个软硬件系统,并验证系统的正确性。

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