[发明专利]一种基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统

权利要求书

1.一种基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统，用户基于该动态可重构嵌入系统设计的目标设计；其特征在于，由ARM子系统与FPGA子系统构成；两个子系统之间通过一个或多个总线互联，实现控制信号、数据信号的传输； 

ARM子系统部分由ARM微处理器、ARM电源电路、ARM复位电路、ARM时钟电路、ARM存储器以及ARM外设构成； 

FPGA子系统部分由FPGA、FPGA下载电路、FPGA时钟电路、FPGA复位电路、FPGA电源以及FPGA外设构成； 

ARM子系统的操作系统下有一个重配置模块，该重配置模块以系统调用的方式将目标设计的硬件部分的比特流文件下载到FPGA子系统上，同时加载所述的目标设计的驱动至内核。 

2.根据权利1所述的基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统，其特征在于， 

ARM子系统运行Linux操作系统，FPGA下载电路与总线均在ARM子系统的操作系统注册为设备，FPGA下载电路与总线的驱动被作为内核模块加载在ARM子系统的操作系统的内核，ARM子系统的操作系统将目标设计的硬件部分作为总线上的热插拔设备进行管理。 

3.根据权利1或2所述的基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统，其特征在于，所述目标设计是用户基于动态可重构系统的应用设计，目标设计的硬件电路的接口实现为总线的接口，目标设计的硬件电路通过总线连接作为ARM子系统的外设，目标设计的驱动程序和应用程序在操作系统环境下进行开发和调试。 

4.根据权利要求3所述的基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统，其特征在于，所述目标设计的硬件电路在ARM子系统的操作系统上注册为字符设备、块设备或网络设备被管理和调用。 

5.根据权利要求1所述的基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统，其特征在于，所述ARM外设和FPGA外设是能够裁剪的外设。 

6.根据权利要求5所述的基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统，其 特征在于，所述ARM外设包括一个USB控制器，一个10/100/1000M以太网接口和一个USB-UART接口。 

7.根据权利要求1所述的基于ARM与FPGA的动态可重构嵌入式系统，其特征在于，当总线为多个时，多个总线是相同类型或不同类型的总线。