专用集成电路( ASIC )的出现 ASIC的提出和发展说明集成电路进入了一个新阶段。 通用的、标准的集成电路已不能完全适应电子系统的急剧变化和更新换代。各个电子系统厂家都希望生产出具有自己特色的合格产品,只有ASIC产品才能达到这种要求。这也就是自80年代中期以来,ASIC得到广泛重视的根本原因。 ASIC电路的蓬勃发展推动着设计方法和设计工具的完善,同时也促进着系统设计人员与芯片设计人员的结合和相互渗透。 FPGA的发展:IC-〉ASIC-〉FPGA FPGA分类、结构、设计流程,FPGA设计工具: VHDL Verilog VHDL的仿真 VHDL的综合 FPGA实现过程 FPGA实现高性能DSP FPGA嵌入式系统设计
上传时间: 2013-11-06
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随着HDL Hardware Description Language 硬件描述语言语言综合工具及其它相关工具的推广使广大设计工程师从以往烦琐的画原理图连线等工作解脱开来能够将工作重心转移到功能实现上极大地提高了工作效率任何事务都是一分为二的有利就有弊我们发现现在越来越多的工程师不关心自己的电路实现形式以为我只要将功能描述正确其它事情交给工具就行了在这种思想影响下工程师在用HDL语言描述电路时脑袋里没有任何电路概念或者非常模糊也不清楚自己写的代码综合出来之后是什么样子映射到芯片中又会是什么样子有没有充分利用到FPGA的一些特殊资源遇到问题立刻想到的是换速度更快容量更大的FPGA器件导致物料成本上升更为要命的是由于不了解器件结构更不了解与器件结构紧密相关的设计技巧过分依赖综合等工具工具不行自己也就束手无策导致问题迟迟不能解决从而严重影响开发周期导致开发成本急剧上升 目前我们的设计规模越来越庞大动辄上百万门几百万门的电路屡见不鲜同时我们所采用的器件工艺越来越先进已经步入深亚微米时代而在对待深亚微米的器件上我们的设计方法将不可避免地发生变化要更多地关注以前很少关注的线延时我相信ASIC设计以后也会如此此时如果我们不在设计方法设计技巧上有所提高是无法面对这些庞大的基于深亚微米技术的电路设计而且现在的竞争越来越激励从节约公司成本角度出 也要求我们尽可能在比较小的器件里完成比较多的功能 本文从澄清一些错误认识开始从FPGA器件结构出发以速度路径延时大小和面积资源占用率为主题描述在FPGA设计过程中应当注意的问题和可以采用的设计技巧本文对读者的技能基本要求是熟悉数字电路基本知识如加法器计数器RAM等熟悉基本的同步电路设计方法熟悉HDL语言对FPGA的结构有所了解对FPGA设计流程比较了解
上传时间: 2013-11-06
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CoreFFT 是Actel 公司提供的基于Actel FPGA 结构优化的微秒级FFT 运算软核,为客户提供功能强大和高效的DSP 解决方案。CoreFFT 应用于Actel 以Flash 和反熔丝技术为基础的现场可编程门阵列(FPGA)器件,专为讲求高可靠性的应用场合而设计,如雷达、地面和高空通信、声学、石油和医疗信号处理等,应用于需要耐受高温并对固件错误和辐射有免疫能力的场合。CoreFFT 可生成专为Actel FPGA 而优化的软核,进行FFT 变换,将信号从时域转移至频域,从而分析信号的频谱构成。
上传时间: 2014-01-17
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提出了一种基于FPGA的时钟跟踪环路的设计方案,该方案简化了时钟跟踪环路的结构,降低了时钟调整电路的复杂度。实际电路测试结果表明,该方案能够使接收机时钟快速准确地跟踪发射机时钟的变化,且时钟抖动小、稳准度高、工作稳定可靠。
上传时间: 2014-12-28
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针对嵌入式机器视觉系统向独立化、智能化发展的要求,介绍了一种嵌入式视觉系统--智能相机。基于对智能相机体系结构、组成模块和图像采集、传输和处理技术的分析,对国内外的几款智能相机进行比较。综合技术发展现状,提出基于FPGA+DSP模式的硬件平台,并提出智能相机的发展方向。分析结果表明,该系统设计可以实现脱离PC运行,完成图像获取与分析,并作出相应输出。 Abstract: This paper introduced an embedded vision system-intelligent camera ,which was for embedded machine vision systems to an independent and intelligent development requirements. Intelligent camera architecture, component modules and image acquisition, transmission and processing technology were analyzed. After comparing integrated technology development of several intelligent cameras at home and abroad, the paper proposed the hardware platform based on FPGA+DSP models and made clear direction of development of intelligent cameras. On the analysis of the design, the results indicate that the system can run from the PC independently to complete the image acquisition and analysis and give a corresponding output.
上传时间: 2013-10-24
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针对传统集成电路(ASIC)功能固定、升级困难等缺点,利用FPGA实现了扩频通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核实现NCO模块,在下变频模块调用了硬核乘法器并引入CIC滤波器进行低通滤波,给出了DQPSK解调的原理和实现方法,推导出一种简便的引入?仔/4固定相移的实现方法。采用模块化的设计方法使用VHDL语言编写出源程序,在Virtex-II Pro 开发板上成功实现了整个系统。测试结果表明该系统正确实现了STEL-2000A的核心功能。 Abstract: To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on Virtex-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
上传时间: 2013-11-06
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为满足三维大地电磁勘探技术对多个采集站的同步需求,基于FPGA设计了一种晶振频率校准系统。系统可以调节各采集站的恒温压控晶体振荡器同步于GPS,从而使晶振能够输出高准确度和稳定度的同步信号。系统中使用FPGA设计了高分辨率的时间间隔测量单元,达到0.121 ns的测量分辨率,能对晶振分频信号与GPS秒脉冲信号的时间间隔进行高精度测量,缩短了频率校准时间。同时在FPGA内部使用PicoBlaze嵌入式软核处理器监控系统状态,并配合滑动平均滤波法对测量得到的时间间隔数据实时处理,有效地抑制了GPS秒脉冲波动对频率校准的影响。
上传时间: 2013-10-17
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在基于ASIC或FPGA的设计中,设计人员必须认真考虑某些性能标准,他们面临的挑战主要体现在面积、速度和功耗方面。 与ASIC一样,供应商在FPGA设计中也需要应对面积和速度的挑战。随着门数不断增加,FPGA需要更大的面积和尺寸来适应更多的应用,设计工具需要采用更好的算法以便更有效地利用面积。不断演进的FPGA技术也给设计人员带来一系列新的挑战,电源利用率就是其中之一,这对于为手持或便携式设备设计基于FPGA的嵌入式系统来说是急需解决的问题。
上传时间: 2013-11-14
上传用户:wkchong
波长信号的解调是实现光纤光栅传感网络的关键,基于现有的光纤光栅传感器解调方法,提出一种基于FPGA的双匹配光纤光栅解调方法,此系统是一种高速率、高精度、低成本的解调系统,并且通过引入双匹配光栅有效地克服了双值问题同时扩大了检测范围。分析了光纤光栅的测温原理并给出了该方案软硬件设计,综合考虑系统的解调精度和FPGA的处理速度给出了基于拉格朗日的曲线拟合算法。 Abstract: Sensor is one of the most important application of the fiber grating. Wavelength signal demodulating is the key techniques to carry out fiber grating sensing network, based on several existing methods of fiber grating sensor demodulation inadequate, a two-match fiber grating demodulation method was presented. This system is a high-speed, high precision, low-cost demodulation system. And by introducing a two-match grating effectively overcomes the problem of double value while expands the scope of testing. This paper analyzes the principle of fiber Bragg grating temperature and gives the software and hardware design of the program. Considering the system of demodulation accuracy and processing speed of FPGA,this paper gives the curve fitting algorithm based on Lagrange.
上传时间: 2014-07-24
上传用户:caiguoqing
基于Actel FPGA 的双端口RAM 设计双端口RAM 芯片主要应用于高速率、高可靠性、对实时性要求高的场合,如实现DSP与PCI 总线芯片之间的数据交换接口电路等。但普通双端口RAM 最大的缺点是在两个CPU发生竞争时,有一方CPU 必须等待,因而降低了访问效率。IDT 公司推出的专用双端口RAM 芯片解决了普通双端口RAM 内部竞争问题,并融合了中断、旗语、主从功能。它具有存取速度快、功耗低、可完全异步操作、接口电路简单等优点,但缺点也非常明显,那就是价格太昂贵。为解决IDT 专用双端口RAM 芯片的价格过高问题,广州致远电子有限公司推出了一种全新的基于Actel FPGA 的双端口RAM 的解决方案。该方案采用Actel FPGA 实现,不仅具有IDT 专用双端口RAM 芯片的所有性能特点,更是在价格上得到了很大改善,以A3P060双端口RAM 为例,在相同容量(2K 字节)下,其价格仅为IDT 专用芯片的六分之一。
上传时间: 2013-10-22
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