在SoC体系的规划及运用进程中，对其内部行为的实时监控十分重要，现在遍及经过监控端和方针体系间的监控信息通讯来完结，UART常用作通讯信道。
方针SoC体系常运用中止办法或轮询办法获取监控通讯数据包，对其解析并进行相应数据操作后回复应对信息。中止办法中SoC需完结保存中止现场、调用中止服务程序、康复现场系列使命，上下文的切换占有了体系额定开支;轮询办法中，体系守时查看设备恳求，若有数据抵达则调用相应处理程序，固定的轮询周期增加了数据等候处理时刻，数据量较小时频频查询造成对CPU资源的糟蹋。
针对上述问题，提出一种的新监控办法，规划一个FPGA通讯体系，由其作为SoC与监控计算机数据交互的桥梁，担任完结在线监控的通讯进程，确保被调试体系和调试主机之间调试信息和指令的交互牢靠性，可防止方针SoC频频的处理通讯中止，进步其操控功用。监控功用完结机制与通讯体系首要模块的规划办法将被评论，经过比照嵌入式CPU在不同监控办法中的通讯时刻耗费，阐明该办法具有必定实用价值。
1 体系组成结构
依据FPGA规划片上通讯体系如图1所示，其首要组成部分为Modbus解析模块和双口RAM存储模块。上位机宣布监控指令帧数据时，由Modbus模块完结指令帧的接纳、解析进程，并将待操作地址、数据等信息存入双口RAM中，方针CPU据此将本身内存映像区的相应数据一次搬入双口RAM，搬移结束后，Modbus协议模块进行应对数据组帧，并向监控上位机发回应对数据，完结对监控数据的实时牢靠收集。
图 1 通讯体系组成结构
2 依据双口RAM的数据交互规划
2.1 双口RAM定制及内存映射规划
方针SoC中的待监控数据状况量在内存中的存储办法，可笼统表明为如图2中内存映像。
图 2 双口 RAM 的内存映射机制
双口RAM中存储当时待监控数据方针调集，是方针CPU内存映像区的一个数据子集。因为当时监控方针可随机落在内存映像区的恣意存储块上，双口RAM的内存映射办法选取为随机映射，如图2所示。
涣散存放于CPU内存映像区的监控方针，映射为双口RAM中的接连存储区。上位机依据Modbus协议与FPGA片上体系通讯时，拜访接连的地址单元，确保了数据拜访速度，进步体系的通讯功率。
2.2 双口RAM中的数据操作规划
2.2.1 上位机对双口RAM的读写操作
PC上位机为通讯建议方，经过串口与FPGA片上体系衔接，选用Modbus-RTU协议进行数据通讯，完结对运转参数的读取和写入等操作，完结监控功用。
表 1 监控通讯进程占用 CPU 时刻
用户在人机界面输入本次待监控方针信息， 后台软件依据Modbus帧结构及约好的双口RAM内存映射机制，组成监控指令帧并经过串口宣布。FPGA片上体系对收到的指令帧进行解析，获取操作功用码、方针地址、数据包巨细等信息，据此向双口RAM区写入待操作数据地址集，写入结束后向方针CPU请求通讯中止。依据Modbus指令帧中给出的数据操作长度，一次可对多个数据单元进行读/写操作。
