隨著亞微米技術的發(fā)展，FPGA芯片密度不斷增加，并以強大的并行計算能力和方便靈活的動態(tài)可重構性，被廣泛地應用于各個領域。但是在復雜復法的實現(xiàn)上，FPGA卻遠沒有32位RISC處理器靈活方便，所以在設計具有復雜算法和控制邏輯的系統(tǒng)時，往往需要RISC和FPGA結合使用。這樣，電路設計的難度也就相應大大增加。隨著第四代EDA開發(fā)工具的使用，特別是在IP核產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展下產(chǎn)生的SOPC技術的發(fā)展，使嵌入式RISC的通用及標準的FPGA器件呼之欲出。單片集成的RISC處理器和FPGA大大減小了硬件電路復雜性和體積，同時也降低了功耗、提高了系統(tǒng)可靠性。Altera公司的EPXA10芯片就是應用SOPC技術，集高密度邏輯（FPGA）、存儲器（SRAM）及嵌入式處理器（ARM）于單片可編程邏輯器件上，實現(xiàn)了速度與編程能力的完美結合。本文所介紹的圖像驅(qū)動和處理系統(tǒng)正應用了EPX10的這些特點，充分發(fā)揮了FPGA邏輯控制實現(xiàn)簡單、對大量數(shù)據(jù)做簡單處理速度快的優(yōu)勢以及ARM軟件編程靈活的特點。

　　1 內(nèi)嵌ARM核的FPGA芯片EPXA10及其主要特點

　　EPX10單片集成了ARM核、高密度的FPGA、存儲器及接和控制模塊，不僅簡化了ARM與FPGA之間的通訊，也使片外擴展存儲器以及和外設通訊變得相對簡單；同時通過在FPGA中嵌入各種IP核和用戶控制邏輯可以實現(xiàn)各種接口和控制任務。這樣的高度集成化不僅大大加快了ARM與片內(nèi)各種資源的通訊速度，而且減小了硬件電路的復雜性、體積和功耗，真正實現(xiàn)了SOPC。

　　EPX10內(nèi)部結構框圖如圖1所示，主要分為嵌入式處理器和FPGA兩部分。