架構(gòu)設(shè)計(jì) 文章進(jìn)入架構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)社區(qū)

DSP+FPU給MCU架構(gòu)設(shè)計(jì)帶來的新思路

自從MCU(微控制器)導(dǎo)入了DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)與FPU(Floating Point Unit;浮點(diǎn)運(yùn)算單元)功能后，MCU可以拓展的應(yīng)用范圍便大幅增加，這幾年來，諸多MCU大廠都
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FPGA研發(fā)之道(10)架構(gòu)設(shè)計(jì)漫談(五)數(shù)字電路的靈魂-流水線

　　流水線，最早為人熟知，起源于十九世紀(jì)初的福特汽車工廠，富有遠(yuǎn)見的福特，改變了那種人圍著汽車轉(zhuǎn)、負(fù)責(zé)各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)模式，轉(zhuǎn)變成了流動(dòng)的汽車組裝線和固定操作的人員。于是，工廠的一頭是不斷輸入的橡膠和鋼鐵，工廠的另一頭則是一輛輛正在下線的汽車。這種改變，不但提升了效率，更是拉開了工業(yè)時(shí)代大生產(chǎn)的序幕。　　如今，這種模式常常應(yīng)用于數(shù)字電路的設(shè)計(jì)之中，與現(xiàn)在流驅(qū)動(dòng)的FPGA架構(gòu)不謀而合。舉例來說：某設(shè)計(jì)輸入為A種數(shù)據(jù)流，而輸出則是B種數(shù)據(jù)流，其流水架構(gòu)如下所示：　　 ? 　　每個(gè)模塊只
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FPGA研發(fā)之道(9)架構(gòu)設(shè)計(jì)漫談(四)并行與復(fù)用

　　FPGA其在眾多器件中能夠被工程師青睞的一個(gè)很重要的原因就是其強(qiáng)悍的處理能力。那如何能夠做到高速的數(shù)據(jù)處理，數(shù)據(jù)的并行處理則是其中一個(gè)很重要的方式。　　數(shù)據(jù)的并行處理，從結(jié)構(gòu)上非常簡(jiǎn)單，但是設(shè)計(jì)上卻是相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)于現(xiàn)有的FPGA來說，雖然各種FPGA的容量都在增加，但是在有限的邏輯中達(dá)到更高的處理能力則是FPGA工程師面臨的挑戰(zhàn)。常用并行計(jì)算結(jié)構(gòu)如下圖所示：　　 ? 　　上圖中：前端處理單元負(fù)責(zé)將進(jìn)入數(shù)據(jù)信息，分配到多個(gè)計(jì)算單元中，圖中為3個(gè)計(jì)算單元(幾個(gè)根據(jù)所需的性能計(jì)算得
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FPGA研發(fā)之道(8)架構(gòu)設(shè)計(jì)漫談(三)時(shí)鐘和復(fù)位

　　接口確定以后，F(xiàn)PGA內(nèi)部如何規(guī)劃?首先需要考慮就是時(shí)鐘和復(fù)位。　　時(shí)鐘：根據(jù)時(shí)鐘的分類，可以分為邏輯時(shí)鐘，接口時(shí)鐘，存儲(chǔ)器時(shí)鐘等; 　　(1)邏輯時(shí)鐘取決與邏輯的關(guān)鍵路徑，最終值是設(shè)計(jì)和優(yōu)化的結(jié)果，從經(jīng)驗(yàn)而不是實(shí)際出發(fā)：低端FPGA(cyclone spantan)工作頻率在40-80Mhz之間，而高端器件(stratix virtex)可達(dá)100-200Mhz之間，根據(jù)各系列的先后性能會(huì)有所提升，但不是革命性的。　　(2)接口時(shí)鐘，異步信號(hào)的時(shí)序一般也是通過FPGA片內(nèi)同步邏輯產(chǎn)生，一般
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FPGA研發(fā)之道(6)架構(gòu)設(shè)計(jì)漫談(一)流驅(qū)動(dòng)和調(diào)用式

　　勿用諱言，現(xiàn)在國內(nèi)FPGA開發(fā)還處于小作坊的開發(fā)階段，一般都是三、四個(gè)人，七八臺(tái)機(jī)器.小作坊如何也能做出大成果。這是每個(gè)FPGA工程師都要面臨的問題。架構(gòu)設(shè)計(jì)是面臨的第一關(guān)。經(jīng)常有這樣的項(xiàng)目，需求分析，架構(gòu)設(shè)計(jì)匆匆忙忙，號(hào)稱一兩個(gè)月開發(fā)完畢，實(shí)際上維護(hù)項(xiàng)目就花了一年半時(shí)間。主要包括幾個(gè)問題，一，性能不滿足需求。二，設(shè)計(jì)頻繁變更。三，系統(tǒng)不穩(wěn)定，調(diào)試問題不收斂。　　磨刀不誤砍柴工，F(xiàn)PGA設(shè)計(jì)的需求分析是整個(gè)設(shè)計(jì)第一步。如何將系統(tǒng)的功能需求，轉(zhuǎn)換成FPGA的設(shè)計(jì)需求，是FPGA架構(gòu)設(shè)計(jì)的首要問題。首
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Hummingbird加密算法的硬件架構(gòu)設(shè)計(jì)

摘要 Hummingbird加密算法是針對(duì)RFID標(biāo)簽等硬件受限系統(tǒng)的輕型加密算法。其已在不同平臺(tái)上得到了驗(yàn)證。文中提出了一種針對(duì)Humming bird算法的硬件架構(gòu)，與目前其他方法相比，在響應(yīng)時(shí)間基本相同的情況下，該硬件架構(gòu)
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選用FPGA和完整的IP解決方案優(yōu)化電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)

過去十年來，車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)變得越來越復(fù)雜。雖然車載網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的數(shù)量有所減少，但實(shí)際部署的網(wǎng)絡(luò)數(shù)量卻有顯著增加。這就提出了網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的可縮放性問題，并且要求為滿足各種應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際需要而優(yōu)化半導(dǎo)體器件。FPGA
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基于模型的整車電子電氣架構(gòu)設(shè)計(jì)

基于模型的電子電氣架構(gòu)開發(fā)方法一般采用的開發(fā)流程為：確定車型市場(chǎng)定位，車型對(duì)標(biāo)分析，需求開發(fā)，架構(gòu)模型設(shè)計(jì)、輸出方案設(shè)計(jì)文件等步驟?；谀Ｐ偷拈_發(fā)方法能夠采用統(tǒng)一的工具，很好的保證模型數(shù)據(jù)的一致性，能夠進(jìn)行便捷的變型管理，能夠提供快速自動(dòng)的評(píng)估計(jì)算，使得整車廠的電子電氣架構(gòu)開發(fā)工作變得更加快速便捷。
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基于可復(fù)用構(gòu)件思想的ETL架構(gòu)設(shè)計(jì)

介紹了該架構(gòu)各層構(gòu)件的識(shí)別過程，設(shè)計(jì)了ETL模塊構(gòu)成以及各模塊主要功能。該架構(gòu)已經(jīng)在10家省級(jí)銀聯(lián)分公司的統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的ETL構(gòu)建中應(yīng)用，實(shí)踐表明該架構(gòu)是有效的，它能夠在比較短的時(shí)間內(nèi)完成統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)的構(gòu)建，可有效縮短系統(tǒng)的開發(fā)周期，大幅度降低各分公司的時(shí)間成本和資金成本，對(duì)于推動(dòng)數(shù)據(jù)倉庫和商業(yè)智能在銀聯(lián)各個(gè)省級(jí)分公司的應(yīng)用有顯著意義和使用價(jià)值。
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基于研華CPCI總線架構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)圖像信號(hào)處理平臺(tái)

摘要: 本文主要介紹了基于CPCI 總線設(shè)計(jì)的實(shí)時(shí)信號(hào)處理業(yè)務(wù)所需的一種專用設(shè)備平臺(tái)。平臺(tái)基本方案的主要部分是采用DSP+FPGA混用設(shè)計(jì)的業(yè)務(wù)板、電氣接口以及物理形狀因數(shù)。架構(gòu)設(shè)計(jì)選擇開放式的Compact PCI總線作為基
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汽車電子神經(jīng)系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)和小線徑化

用“復(fù)雜”來形容當(dāng)今的汽車是再恰當(dāng)不過的一個(gè)詞。安全、操控、驅(qū)動(dòng)和娛樂僅僅是依賴電子/電氣架構(gòu)的部分子系統(tǒng)。如今的駕駛者都希望他們的座駕能夠無限精準(zhǔn)且不間歇地運(yùn)轉(zhuǎn)。但是控制整個(gè)汽車的電子神經(jīng)系統(tǒng)的
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32位內(nèi)核與基于微控制器存儲(chǔ)架構(gòu)的集成

在標(biāo)準(zhǔn)總線周期內(nèi)，程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器接口允許插入等待狀態(tài)，有助于響應(yīng)速度緩慢的存儲(chǔ)或存儲(chǔ)映射器件。采用預(yù)取 ...
關(guān)鍵字：內(nèi)核高速緩存存儲(chǔ) 閃存數(shù)據(jù)總線寬度微控制器標(biāo)準(zhǔn)總線分支問題預(yù)取架構(gòu)設(shè)計(jì)

信息安全SOPC硬件平臺(tái)的架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文針對(duì)SOPC的特點(diǎn)進(jìn)行信息安全平臺(tái)設(shè)計(jì)，分析了信息安全平臺(tái)的需求，總結(jié)其設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則；在此基礎(chǔ)上提出一個(gè)信息安全SOPC硬件平臺(tái)架構(gòu)模型，并專門針對(duì)Nios II進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。
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新型圖形人機(jī)接口硬件系統(tǒng)和軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)

本文介紹的人機(jī)接口與傳統(tǒng)的人機(jī)接口相比有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：首先采用菜單顯示，簡(jiǎn)化用戶操作流程；其次采用了合理的軟件架構(gòu)，功能模塊劃分明確，提高了程序的可讀性與可維護(hù)性。
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