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基于ISE設(shè)計(jì)提供低功耗FPGA解決方案

  • 　　從Xilinx公司推出FPGA二十多年來，研發(fā)工作大大提高了FPGA的速度和面積效率，縮小了FPGA與ASIC之間的差距，使FPGA成為實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路的優(yōu)選平臺。今天，功耗日益成為FPGA供應(yīng)商及其客戶關(guān)注的問題。 　　降低FPGA功耗是降低封裝和散熱成本、提高器件可靠性以及打開移動電子設(shè)備等新興市場之門的關(guān)鍵。 　　Xilinx在提供低功耗FPGA解決方案方面較有經(jīng)驗(yàn)。本文說明如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)技術(shù)，如Xilinx ISE(集成軟件環(huán)境)9.2i版本軟件使功能有效降低。 　　CMO
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：典型實(shí)例-增量式設(shè)計(jì)演示

  • 　　6.9 典型實(shí)例12：增量式設(shè)計(jì)(Incremental Design)演示 　　6.9.1 實(shí)例的內(nèi)容及目標(biāo) 　　1.實(shí)例的主要內(nèi)容 　　6.7節(jié)對增量式設(shè)計(jì)這一方法的基本概念和流程做了全面的介紹。本節(jié)將以一個具體的實(shí)例幫助讀者熟悉增量式設(shè)計(jì)的操作流程。 　　本實(shí)例的源代碼參見隨書光盤Example6.9。此程序?yàn)镻C機(jī)通過串口向SRAM寫入數(shù)據(jù)，再由FPGA從SRAM中讀取數(shù)據(jù)通過串口將其送到PC機(jī)。 　　本實(shí)例的重點(diǎn)在于設(shè)計(jì)過程中是如何應(yīng)用增量式設(shè)計(jì)的，而不是如何實(shí)現(xiàn)程序本身的功能。
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：典型實(shí)例-ChipScope功能演示

  • 　　6.8 典型實(shí)例11：ChipScope功能演示 　　6.8.1 實(shí)例的內(nèi)容及目標(biāo) 　　1.實(shí)例的主要內(nèi)容 　　本節(jié)通過一個簡單的計(jì)數(shù)器，使用ChipScope的兩種實(shí)現(xiàn)流程，基于Xilinx開發(fā)板完成設(shè)計(jì)至驗(yàn)證的完整過程。本實(shí)例的工作環(huán)境如下。 　　· 設(shè)計(jì)軟件：ISE 7.1i。 　　· 綜合工具：ISE自帶的XST。 　　· 仿真軟件：ModelSim SE 5.8C。 　　· 在線調(diào)試：ChipScope Pro 8.2i。
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：片上邏輯分析儀（ChipScope Pro）使用技巧

  • 　　6.7 片上邏輯分析儀(ChipScope Pro)使用技巧 　　在FPGA的調(diào)試階段，傳統(tǒng)的方法在設(shè)計(jì)FPGA的PCB板時，保留一定數(shù)量的FPGA管腳作為測試管腳。在調(diào)試的時候?qū)⒁獪y試的信號引到測試管腳，用邏輯分析儀觀察內(nèi)部信號。 　　這種方法存在很多弊端：一是邏輯分析儀價格高昂，每個公司擁有的數(shù)量有限，在研發(fā)期間往往供不應(yīng)求，影響進(jìn)度;二是PCB布線后測試腳的數(shù)量就確定了，不能靈活地增加，當(dāng)測試腳不夠用時會影響測試，測試管腳太多又影響PCB布局布線。 　　ChipScope Pro是ISE下
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：增量式設(shè)計(jì)（Incremental Design）技巧

  • 　　6.6 增量式設(shè)計(jì)(Incremental Design)技巧 　　本節(jié)將對ISE下增量式設(shè)計(jì)做一個全面的介紹。FPGA作為一種現(xiàn)場可編程邏輯器件，其現(xiàn)場可重編程特性能夠提高調(diào)試速度。每次硬件工程師可以很方便地改變設(shè)計(jì)，重新進(jìn)行綜合、實(shí)現(xiàn)、布局布線，并對整個設(shè)計(jì)重新編程。 　　然而當(dāng)設(shè)計(jì)算法比較復(fù)雜時，每一次綜合、實(shí)現(xiàn)、布局布線需要花很長的時間。即使僅僅改變設(shè)計(jì)中的一點(diǎn)，也會使綜合編譯的時間成倍增加。而且更為麻煩的是如果整個工程的運(yùn)行頻率很高，對時序的要求也很嚴(yán)格，這樣重新布線往往會造成整個時序錯
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：編譯與仿真設(shè)計(jì)工程

  • 　　6.5 編譯與仿真設(shè)計(jì)工程 　　編寫代碼完成之后，一個很重要的工作就是驗(yàn)證代碼功能的正確性，這就需要對代碼進(jìn)行編譯與仿真。編譯主要是為了檢查代碼是否存在語法錯誤，仿真主要為了驗(yàn)證代碼實(shí)現(xiàn)的功能是否正確。 　　編譯和仿真設(shè)計(jì)工程在整個設(shè)計(jì)中占有很重要的地位。因?yàn)榇a功能不正確或代碼的編寫風(fēng)格不好對后期的設(shè)計(jì)會有很大的影響，所以需要花很多時間在設(shè)計(jì)工程的仿真上。 　　在這一節(jié)中將通過一個具體的實(shí)例來介紹如何對編譯工程代碼以及如何使用ISE自帶的仿真工具ISE Simulator進(jìn)行仿真。 　　1.
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程

  • 　　6.4 創(chuàng)建設(shè)計(jì)工程 　　本節(jié)將重點(diǎn)講述如何在ISE下創(chuàng)建一個新的工程。要完成一個設(shè)計(jì)，第一步要做的就是新建一個工程。具體創(chuàng)建一個工程有以下幾個步驟。 　　(1)打開Project Navigator，啟動ISE集成環(huán)境。 　　ISE的啟動請參見6.2節(jié)。 　　(2)選擇“File”/“New Project”菜單項(xiàng)，啟動新建工程對話框。 　　會彈出如圖6.9的對話框。 　　如圖6.9所示，新建工程時需要設(shè)置工程名稱和新建工程的路徑，還要設(shè)置
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：ISE軟件的設(shè)計(jì)流程

  • 　　6.3 ISE軟件的設(shè)計(jì)流程 　　Xilinx公司的ISE軟件是一套用以開發(fā)Xilinx公司的FPGA&CPLD的集成開發(fā)軟件，它提供給用戶一個從設(shè)計(jì)輸入到綜合、布線、仿真、下載的全套解決方案，并很方便地同其他EDA工具接口。 　　其中，原理圖輸入用的是第三方軟件ECS;狀態(tài)圖輸入用的是StateCAD;HDL綜合可以使用Xilinx公司開發(fā)的XST、Synopsys公司開發(fā)的FPGA Express和Synplicity公司的Synplify/Synplify Pro等;測試激勵可以是圖
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：ISE軟件的安裝與啟動

  • 　　6.2 ISE軟件的安裝與啟動 　　6.2.1 ISE軟件的安裝 　　ISE的安裝改變了license管理方式，在安裝后并不需要任何license支持，僅僅是在這安裝過程式中輸入ISE的注冊序列號(Register ID)即可。ISE 7.1i安裝啟動界面如圖6.1所示。 　　   　　圖6.1 ISE 7.1i安裝啟動界面 　　安裝ISE時只需要根據(jù)所選的版本是在PC機(jī)或工作站上，然后根據(jù)軟件的提示安裝即可，這里不做詳細(xì)敘述，只對安裝的幾個問題進(jìn)行說明。 　　1.環(huán)境變量
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FPGA設(shè)計(jì)開發(fā)軟件ISE使用技巧之：ISE軟件簡介

  • 　　ISE軟件簡介 　　Xilinx作為當(dāng)界上最大的FPGA/CPLD生產(chǎn)商之一，長期以來一直推動著FPGA/CPLD技術(shù)的發(fā)展。其開發(fā)的軟件也不斷升級換代，由早期的Foundation系列逐步發(fā)展到目前的ISE 9.x系列。 　　ISE是集成綜合環(huán)境的縮寫，它是Xillinx FPGA/CPLD的綜合性集成設(shè)計(jì)平臺，該平臺集成了設(shè)計(jì)、輸入、仿真、邏輯綜合、布局布線與實(shí)現(xiàn)、時序分板、芯片下載與配置、功率分析等幾乎所有設(shè)計(jì)流程所需工具。 　　ISE系列軟件分為4個系列：WebPACK、BaseX、Fo
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基于京微雅格低功耗FPGA的8b/10b SERDES的接口設(shè)計(jì)

  • 　　摘要 　　串行接口常用于芯片至芯片和電路板至電路板之間的數(shù)據(jù)傳輸。隨著系統(tǒng)帶寬不斷增加至多吉比特范圍，并行接口已經(jīng)被高速串行鏈接，或SERDES (串化器/ 解串器)所取代。起初， SERDES 是獨(dú)立的ASSP 或ASIC 器件。在過去幾年中已經(jīng)看到有內(nèi)置SERDES 的FPGA 器件系列，但多見于高端FPGA芯片中，而且價格昂貴。 　　本方案是以CME最新的低功耗系列FPGA的HR03為平臺，實(shí)現(xiàn)8/10b的SerDes接口，包括SERDES收發(fā)單元，通過完全數(shù)字化的方法實(shí)現(xiàn)SERDES的CD
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零基礎(chǔ)學(xué)FPGA（十一）一步一腳印之基于FIFO的串口發(fā)送機(jī)設(shè)計(jì)全流程及常見錯誤詳解

  • 　　記得在上幾篇博客中，有幾名網(wǎng)友提出要加進(jìn)去錯誤分析這一部分，那我們就從今天這篇文章開始加進(jìn)去我在消化這段代碼的過程中遇到的迷惑，與大家分享。 　　今天要寫的是一段基于FIFO的串口發(fā)送機(jī)設(shè)計(jì)，之前也寫過串口發(fā)送的電路，這次寫的與上次的有幾分類似。這段代碼也是我看過別人寫過的之后，消化一下再根據(jù)自己的理解寫出來的，下面是我寫這段代碼的全部流程和思路，希望對剛開始接觸的朋友來說有一點(diǎn)點(diǎn)的幫助，也希望有經(jīng)驗(yàn)的朋友給予寶貴的建議。 　　首先來解釋一下FIFO的含義，F(xiàn)IFO就是First Input Fi
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美高森美發(fā)布領(lǐng)先的FPGA新產(chǎn)品概覽

  • 　　1. 超安全SmartFusion2? SoC FPGA和 IGLOO2? FPGA 　　美高森美的超安全SmartFusion2? SoC FPGA和 IGLOO2? FPGA器件，無論在器件、設(shè)計(jì)和系統(tǒng)層次上的安全特性都比其他領(lǐng)先FPGA制造商更先進(jìn)。新的數(shù)據(jù)安全特性現(xiàn)已成為美高森美主流SmartFusion2 SoC FPGA和 IGLOO2 FPGA器件的一部分，可讓開發(fā)人員充分利用器件本身所具有的同級別器件中的最低功耗,高可靠性和最佳安全技術(shù)，以期構(gòu)建高度差
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FPGA時序約束的6種方法

  • 　　對自己的設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)方式越了解，對自己的設(shè)計(jì)的時序要求越了解，對目標(biāo)器件的資源分布和結(jié)構(gòu)越了解，對EDA工具執(zhí)行約束的效果越了解，那么對設(shè)計(jì)的時序約束目標(biāo)就會越清晰，相應(yīng)地，設(shè)計(jì)的時序收斂過程就會更可控。 　　下文總結(jié)了幾種進(jìn)行時序約束的方法。按照從易到難的順序排列如下： 　　0.核心頻率約束 　　這是最基本的，所以標(biāo)號為0. 　　1.核心頻率約束+時序例外約束 　　時序例外約束包括FalsePath、MulticyclePath、MaxDelay、MinDelay.但這還不是最完整的時序約束
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從硬件角度討論FPGA開發(fā)框架

  • 　　FPGA采用了邏輯單元陣列概念，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊、輸出輸入模塊和內(nèi)部連線三個部分。每一塊FPGA芯片都是由有限多個帶有可編程連接的預(yù)定義源組成來實(shí)現(xiàn)一種可重構(gòu)數(shù)字電路。 　　長久以來新型FPGA的功能和性能已經(jīng)為它們贏得系統(tǒng)中的核心位置，成為許多產(chǎn)品的主要數(shù)據(jù)處理引擎。 　　鑒于FPGA在如此多應(yīng)用中的重要地位，采取正式且注重方法的開發(fā)流程來處理FPGA設(shè)計(jì)比以往更加重要。該流程旨在避免開發(fā)周期后期因發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷而不得不進(jìn)行費(fèi)時費(fèi)錢的設(shè)計(jì)修改，而且該缺陷還可能對項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃、成本和質(zhì)量造成災(zāi)
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