ASIC对产品成本和灵活性有一定的要求.基于MCU方式的ASIC具有较高的灵活性和较低的成本,然而抗干扰性和可靠性相对较低,运算速度也受到限制.常规ASIC的硬件具有速度优势和较高的可靠性及抗干扰能力,然而不是灵活性较差,就是成本较高.与传统硬件(CHW)相比,具有一定可配置特性的场可编程门阵列(FPGA)的出现,使建立在可再配置硬件基础上的进化硬件(EHW)成为智能硬件电路设计的一种新方法.作为进化算法和可编程器件技术相结合的产物,可重构FPGA的研究属于EHW的研究范畴,是研究EHW的一种具体的实现方法.论文认为面向分类的专用类可重构FPGA(ASR-FPGA)的研究,可使可重构电路粒度划分的针对性更强、设计更易实现.论文研究的可重构FPGA的BCH通讯纠错码进化电路是一类ASR-FPGA电路的具体方法,具有一定的实用价值.论文所做的工作主要包括:(1)BCH编译码电路的设计——求取实验用BCH码的生成多项式和校验多项式及其相应的矩阵并构造实验用BCH码;(2)建立基于可重构FPGA的基核——构造具有可重构特性的硬件功能单元,以此作为可重构BCH码电路的设计基础;(3)构造实现可重构BCH纠错码电路的方法——建立可重构纠错码硬件电路算法并进行实验验证;(4)在可重构纠错码电路基础上,构造进化硬件控制功能块的结构,完成各进化RLA控制模块的验证和实现.课题是将可重构BCH码的编译码电路的实现作为一类ASR-FPGA的研究目标,主要成果是根据可编程逻辑电路的特点,选择一种可编程树的电路模型,并将它作为可重构FPGA电路的基核T;通过对循环BCH纠错码的构造原理和电路结构的研究,将基核模型扩展为能满足纠错码电路需要的纠错码基本功能单元T;以T作为再划分的基本单元,对FPGA进行"格式化",使T规则排列在FPGA上,通过对T的控制端的不同配置来实现纠错码的各个功能单元;在可重构基核的基础上提出了纠错码重构电路的嵌套式GA理论模型,将嵌套式GA的染色体串作为进化硬件描述语言,通过转换为相应的VHDL语言描述以实现硬件电路;采用RLA模型的有限状态机FSM方式实现了可重构纠错码电路的EHW的各个控制功能块.在实验方面,利用Xilinx FPGA开发系统中的VHDL语言和电路图相结合的设计方法建立了循环纠错码基核单元的可重构模型,进行循环纠错BCH码的电路和功能仿真,在Xilinx公司的Virtex600E芯片进行了FPGA实现.课题在研究模型上选取的是比较基本的BCH纠错码电路,立足于解决基于可重构FPGA核的设计的基本问题.课题的研究成果及其总结的一套ASR-FPGA进化硬件电路的设计方法对实际的进化硬件设计具有一定的实际指导意义,提出的基于专用类基核FPGA电路结构的研究方法为新型进化硬件的器件结构的设计也可提供一种借鉴.
上传时间: 2013-07-01
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这是最新的Xilinx 公司的FPGA培训讲义,对于初学者以及想要更好了解XilinxFPGA的同学很有帮助
上传时间: 2014-12-28
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全新赛灵思(Xilinx)FPGA 7系列芯片精彩剖析:赛灵思的最新7系列FPGA芯片包括3个子系列,Artix-7、 Kintex-7和Virtex-7。在介绍芯片之前,先看看三个子系列芯片的介绍表,如下表1所示: 表1 全新Xilinx FPGA 7系列子系列介绍表 (1) Artix-7 FPGA系列——业界最低功耗和最低成本 通过表1我们不难得出以下结论: 与上一代 FPGA相比,其功耗降低了50%,成本削减了35%,性能提高30%,占用面积缩减了50%,赛灵思FPGA芯片在升级中,功耗和性能平衡得非常好。
上传时间: 2013-10-27
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Xilinx FPGAs require at least two power supplies: VCCINTfor core circuitry and VCCO for I/O interface. For the latestXilinx FPGAs, including Virtex-II Pro, Virtex-II and Spartan-3, a third auxiliary supply, VCCAUX may be needed. Inmost cases, VCCAUX can share a power supply with VCCO.The core voltages, VCCINT, for most Xilinx FPGAs, rangefrom 1.2V to 2.5V. Some mature products have 3V, 3.3Vor 5V core voltages. Table 1 shows the core voltagerequirement for most of the FPGA device families. TypicalI/O voltages (VCCO) vary from 1.2V to 3.3V. The auxiliaryvoltage VCCAUX is 2.5V for Virtex-II Pro and Spartan-3, andis 3.3V for Virtex-II.
上传时间: 2013-10-22
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目前,大型设计一般推荐使用同步时序电路。同步时序电路基于时钟触发沿设计,对时钟的周期、占空比、延时和抖动提出了更高的要求。为了满足同步时序设计的要求,一般在FPGA设计中采用全局时钟资源驱动设计的主时钟,以达到最低的时钟抖动和延迟。 FPGA全局时钟资源一般使用全铜层工艺实现,并设计了专用时钟缓冲与驱动结构,从而使全局时钟到达芯片内部的所有可配置单元(CLB)、I/O单元 (IOB)和选择性块RAM(Block Select RAM)的时延和抖动都为最小。为了适应复杂设计的需要,Xilinx的FPGA中集成的专用时钟资源与数字延迟锁相环(DLL)的数目不断增加,最新的 Virtex II器件最多可以提供16个全局时钟输入端口和8个数字时钟管理模块(DCM)。与全局时钟资源相关的原语常用的与全局时钟资源相关的Xilinx器件原语包括:IBUFG、IBUFGDS、BUFG、BUFGP、BUFGCE、 BUFGMUX、BUFGDLL和DCM等,如图1所示。
上传时间: 2014-01-01
上传用户:maqianfeng
摘要: 串行传输技术具有更高的传输速率和更低的设计成本, 已成为业界首选, 被广泛应用于高速通信领域。提出了一种新的高速串行传输接口的设计方案, 改进了Aurora 协议数据帧格式定义的弊端, 并采用高速串行收发器Rocket I/O, 实现数据率为2.5 Gbps的高速串行传输。关键词: 高速串行传输; Rocket I/O; Aurora 协议 为促使FPGA 芯片与串行传输技术更好地结合以满足市场需求, Xilinx 公司适时推出了内嵌高速串行收发器RocketI/O 的Virtex II Pro 系列FPGA 和可升级的小型链路层协议———Aurora 协议。Rocket I/O支持从622 Mbps 至3.125 Gbps的全双工传输速率, 还具有8 B/10 B 编解码、时钟生成及恢复等功能, 可以理想地适用于芯片之间或背板的高速串行数据传输。Aurora 协议是为专有上层协议或行业标准的上层协议提供透明接口的第一款串行互连协议, 可用于高速线性通路之间的点到点串行数据传输, 同时其可扩展的带宽, 为系统设计人员提供了所需要的灵活性[4]。但该协议帧格式的定义存在弊端,会导致系统资源的浪费。本文提出的设计方案可以改进Aurora 协议的固有缺陷,提高系统性能, 实现数据率为2.5 Gbps 的高速串行传输, 具有良好的可行性和广阔的应用前景。
上传时间: 2013-11-06
上传用户:smallfish
本文着重介绍了 Xilinx Platform Flash PROM 如何帮助系统和电路板设计人员简化 FPGA 配置设计。用于配置 FPGA 的可选解决方案有很多,但它们通常都需要大量的前期设计工作和时间。Platform Flash 是为配置 Xilinx FPGA 专门设计的一款包括硬件和软件支持在内的整体解决方案。
上传时间: 2013-11-03
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频率特征测试仪是用来测量电路传输特性和阻抗特性的仪器,简称扫频仪。扫频信号源是扫频仪的主要功能部件,作用是产生测量用的正弦扫频信号,其 扫频范围可调,输出信号幅度等幅。本设计采用DDS(数字频率合成技术)产生扫频信号,以Xilinx FPGA为控制核心,通过A/D和D/A等接口电路,实现扫频信号频率的步进调整、幅度与相位的测量,创新的使用了计算机软件作为仪器面板来显示被测网络 幅频特性与相频特性,并且测试结果可保存到各种存储介质中。
上传时间: 2013-10-19
上传用户:xiaoxiang
本文着重介绍了 Xilinx Platform Flash PROM 如何帮助系统和电路板设计人员简化 FPGA 配置设计。用于配置 FPGA 的可选解决方案有很多,但它们通常都需要大量的前期设计工作和时间。Platform Flash 是为配置 Xilinx FPGA 专门设计的一款包括硬件和软件支持在内的整体解决方案。
上传时间: 2013-11-04
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3 FPGA设计流程 完整的FPGA 设计流程包括逻辑电路设计输入、功能仿真、综合及时序分析、实现、加载配置、调试。FPGA 配置就是将特定的应用程序设计按FPGA设计流程转化为数据位流加载到FPGA 的内部存储器中,实现特定逻辑功能的过程。由于FPGA 电路的内部存储器都是基于RAM 工艺的,所以当FPGA电路电源掉电后,内部存储器中已加载的位流数据将随之丢失。所以,通常将设计完成的FPGA 位流数据存于外部存储器中,每次上电自动进行FPGA电路配置加载。 4 FPGA配置原理 以Xilinx公司的Qpro Virtex Hi-Rel系列XQV100电路为例,FPGA的配置模式有四种方案可选择:MasterSerial Mode,Slave Serial Mode,Master selectMAPMode,Slave selectMAP Mode。配置是通过芯片上的一组专/ 复用引脚信号完成的,主要配置功能信号如下: (1)M0、M1、M2:下载配置模式选择; (2)CLK:配置时钟信号; (3)DONE:显示配置状态、控制器件启动;
上传时间: 2013-11-18
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