基于FPGA的LCD显示的远程更新设计实现

1. 、64、128位的PLB接口；支持32、64、128位的内部RAM数据宽度；32bit的地址宽度。

2. FLASH控制器 选用XPS MCH EMC作为外部FLASH存储控制器，该控制器具有如下特点：可作为32bit的从设备连接到32、64或128位的PLB总线上；支持多达4个的外部存储块；支持单beat传输和burst传输；支持同步/异步SRAMs和Nor Flash内存芯片。

3. DMA控制器 选用XPS Central DMA Controller作为系统的DMA控制器，该控制器具有如下特点：可作为32bit的从设备连接到32、64或128位的PLB总线上；支持一个通道的源地址到目的地址的内存直接读取；提供可编程的源地址、目标地址和传输长度；参数化的本地FIFO深度和burst突发深度；支持不连续块的会输。

4. U盘控制器 选用XPS External Peripheral Controller作为U盘存储的控制器，该控制器具有如下特点：可作为32bit的从设备连接到32、64或128位的PLB总线上；支持同步或异步的方式与外设通讯；可根据外设芯片来设定数据宽度；可配置的外部总线接口时序。

5. 以太网控制器 选取XPS LL TEMAC作为本设计的以太网MAC控制器，该控制器具有如下特点：具有2K、4K、8K、16K、32K 字节的接收和发送数据FIFO缓存；过滤错误帧；支持多种PHY接口；全双工操作；支持VLAN帧。

6. TFT显示控制器 选取XPS TFT Controller作为LCD控制器，该控制器具有如下特点：支持18bit VGA或24bit DVI；支持25MHz 时钟实现640*480分辨率、60Hz刷新率；支持PLB接口与TFT接口的两个独立时钟。

7. UART控制器 选取XPS 16650 UART作为本设计的串口控制器，该控制器具有以下特征：支持PLB V4.6接口；软硬件上兼容全部16450和16550UARTs；满足所有的串口接口协议。

8. 通过I/O控制器 设计中选用PLB General Pupose Input/Output来控制LED灯，该控制器可配置为单端或双端GPIO通道；每个GPIO可动态配置为输入或输出口；可生产中断请示。

9. PS2控制器 本设计中使用XPS PS2 Controller作为鼠标的控制器，该控制器的特征有：作为32bit的从设备连接到32、64或128位的PLB总线上；可配置成单端或双端的PS2控制器；支持两个PS2设备，分别由两个8字节宽的寄存器控制。

3.1.3 移植PetaLinux的可行性分析

Genesy Virtex-5 FPGA Development Board开发板上面有256MB的DDR2 SODIMM、16Mbyte StrataFlash（一共32M字节）。这16Mbyte StrataFlash作为非易失存储器来存放FPGA的配置文件，单个FPGA的配置文件大小不超过2MByte，剩余30M字节供用户使用。PetaLinux一般规则下的最小配置为需要4MByte的DDR2，推荐使用16MByte的DDR2，至少8Mbyte的FLASH。因此，在Genesy Virtex-5 FPGA Development Board开发板上面嵌入MicroBlaze处理器核后，再进行PetaLinux的移植是可行的。本设计采用的嵌入式操作系统为2.6内核的PetaLinux。

3.2 嵌入式系统的选取

支持MicroBlaze 处理器的嵌入式操作系统很多，比如μC/ OS-II、BuleCat ME Linux、RTA MB、 hreadX、PetaLinux等。PetaLinux 操作系统是面向MicroBlaze 软核处理器的全功能嵌入式 Linux 操作系统。其发布采用了“all in one” 的整合方式， 将针对 MicroBlaze 处理器定制的Linux2. 4/ 2. 6 内核源码、 U2boot 源码、相关的开发工具以及开发板参考硬件平台配置，集成在一个压缩包内发行，极大地方便了开发人员的使用。该操作系统主要具有以下几大特点：

1. 针对 FPGA 嵌入式开发的特点采用了板级支持包。

2. 自动生成工具，可以根据用户定义的嵌入式硬件平台信息自动生成板级支持包，简化了操作系统的移植。

3. PetaLinux 发布的源码树中包含了部分常用 IP 核的驱动程序(如 GPIO、 EthernetLite、 UartLite 等) ，减少了用户移植、 编写驱动程序的工作量。

4. 根据设计的不同需求，可以通过配置菜单将 PetaLinux 配置成without MMU support 和MMU support 两种版本，即μClinux 和标准Linux。

5. PetaLinux包含了大量的脚本命令(如petalinux2cop2y2autoconfig、petalinux2new2platform、petalinux2new2app等) ，给用户的使用提供了便捷条件。

本题目要求实现以FTP协议远程更新LCD，FTP是文件传输协议的缩写，它是一种用于文件传输的Internet标准。通常，我们可以认为FTP是一种基于TCP/IP协议的应用程序，它工作在OS网络模型的第七层，TCP协议的应用层上。

完善的内置网络是Linux的一大特点。 Linux在通信和网络功能方面优于其他操作系统。其他操作系统不包含如此紧密地和内核结合在一起的连接网络的能力，也没有内置这些联网特性的灵活性。而Linux为用户提供了完善的、强大的网络功能。

支持Internet是其网络功能之