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随着现今FPGA微处理器芯片容量的极大增强，其功能和性能也随之增强，所以由FPGA构成的多处理器系统逐渐受到了业界的青睐。其硬件体系结构一般由多个不同型号的FPGA芯片组成主协处理器，能够满足处理效率高，灵活性好以及扩展能力强等要求，从而能够实现复杂的并行处理和实时控制。随着多FPGA系统架构应用的日益广泛，对于硬件系统之上的所需的软件系统提出了前所未有的挑战，其中，操作系统作为软件系统的核心和支撑，面向多FPGA的实时嵌入式操作系统的研究及其开发，成为多FPGA嵌入式系统设计开发的一个关键问题，其中，嵌入式操作系统内核启动，多FPGA任务间互斥通信以及多任务调度机制等，是多FPGA的嵌入式操作系统的核心关键技术。能否实现可以支持驱动多FPGA架构的实时嵌入式操作系统的核心技术，就显得尤为重要了。以多个FPGA芯片的硬件系统平台为基础，主要研究异构多FPGA系统架构之上的实时嵌入式操作系统核心技术。该多FPGA系统平台的硬件结构，以一个Spartan-6FPGA处理器作为主控处理器，负责其他处理器芯片的控制与管理，两个Virtex-5FPGA处理器作为协处理器，负责系统的信息采集与数据处理。主要研究了可以驱动多FPGA的实时嵌入式操作系统，其关键问题是可以适应于多FPGA的嵌入式操作系统内核、多FPGA任务间互斥通信机制以及多FPGA任务的调度机制，因此，本文选用嵌入式Linux操作系统和Xilkernel嵌入式操作系统作为研究对象，并对其中的操作系统内核、进程间通信以及进程调度等进行研究与改进。对两种嵌入式操作系统的内核体系架构，多FPGA架构对嵌入式操作系统的影响以及操作系统如何更好地组织和协调多FPGA之间的互斥通信与任务调度进行了重点的研究与分析，完成了驱动多FPGA的实时嵌入式操作系统的关键核心技术的设计方案与实现过程。旨在解决目前大多数操作系统还不能很好的支持和驱动多FPGA体系架构的难题，设计并实现了可以驱动多FPGA的实时嵌入式操作系统内核以及多任务之间的通信与调度机制，成功移植了改进之后的操作系统并对其测试结果进行了总结与分析，验证了可以驱动多FPGA的实时嵌入式操作系统核心技术的正确性与科学性。