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低功耗FPGA設(shè)計(jì)技術(shù)

一、前言　　　　隨著系統(tǒng)功率預(yù)算的不斷緊縮，迫切需要新型低功率元器件。對(duì)通信基礎(chǔ)設(shè)施而言，電路板冷卻、機(jī)箱體積小型化以及系統(tǒng)可靠性在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中都起著重要的作用。對(duì)e-應(yīng)用，電池壽命、熱耗散和小體積尺寸是主要的設(shè)計(jì)難點(diǎn)。選用智能器件，輔以正確的設(shè)計(jì)技巧增加了符合功率預(yù)算的可能性。盡管可編程邏輯器件（PLD）有很好的性能，然而卻以犧牲功耗為代價(jià)。Actel公司的抗熔斷型FPGA提供低功耗且高性能應(yīng)用的理想解決方案。本文涵蓋Actel eX系列以及SX/SX-A系列器件，詳細(xì)描述了器件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與設(shè)計(jì)技巧。
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賽靈思推出系統(tǒng)性能最高、編譯時(shí)間最快的ISE WEBPACK 9.1i設(shè)計(jì)套件

可免費(fèi)下載并同時(shí)支持Windows和Linux平臺(tái)的設(shè)計(jì)套件，能降低平均10%的動(dòng)態(tài)功耗并提供擴(kuò)展的FPGA器件支持 2007年1月30日，北京 - 全球領(lǐng)先的可編程邏輯解決方案提供商賽靈思公司(Xilinx, Inc.) (NASDAQ:XLNX) 日前宣布推出最新版本、可免費(fèi)下載的邏輯設(shè)計(jì)套件——集成軟件環(huán)境 (ISE™) WebPACK™ 9.1i，目前用戶(hù)可立即下載使用。這一新版本包含了使用廣泛的賽靈思 ISE Foundatio
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FPGA與CPLD的區(qū)別

管ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ都是可編程ＡＳＩＣ器件,有很多共同特點(diǎn),但由于ＣＰＬＤ和ＦＰＧＡ結(jié)構(gòu)上的差異,具有各自的特點(diǎn):①ＣＰＬＤ更適合完成各種算法和組合邏輯,ＦＰＧＡ更適合于完成時(shí)序邏輯。換句話(huà)說(shuō),ＦＰＧＡ更適合于觸發(fā)器豐富的結(jié)構(gòu),而ＣＰＬＤ更適合于觸發(fā)器有限而乘積項(xiàng)豐富的結(jié)構(gòu)。②ＣＰＬＤ的連續(xù)式布線(xiàn)結(jié)構(gòu)決定了它的時(shí)序延遲是均勻的和可預(yù)測(cè)的,而ＦＰＧＡ的分段式布線(xiàn)結(jié)構(gòu)決定了其延遲的不可預(yù)測(cè)性。 ③在編程上ＦＰＧＡ比ＣＰＬＤ具有更大的靈活性。ＣＰＬＤ通過(guò)修改具有固定內(nèi)連電路的邏輯功能來(lái)編程,ＦＰＧＡ主要通過(guò)
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一種眼科B型超聲診斷議

摘要：介紹一種以Winbond公司的W78E58單片機(jī)為控制核心，并采用FPGA和大容量FIFO等器件構(gòu)成的眼科B型超聲診斷儀。闡述了眼科超聲診斷儀的基本原理，使用FIFO作為數(shù)據(jù)共享RAM實(shí)現(xiàn)采樣和顯示相對(duì)獨(dú)立的模塊化設(shè)計(jì)方案以及FPGA在該設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用。 20世紀(jì)50年代初超聲探測(cè)開(kāi)始應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域至今，超聲診斷技術(shù)已有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。超聲診斷儀更是形式多樣，型號(hào)繁多。超聲診斷儀通常按三種方法分類(lèi)，它們是：①按圖像信息的獲取方法分類(lèi)，由此可分為反射法超聲診斷儀、多普勒法超聲診斷儀和透射法超
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Nios II系統(tǒng)在數(shù)字式心電診監(jiān)測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用

（1、武漢科技學(xué)院河北武漢 430073；2、華中科技大學(xué) 同濟(jì)醫(yī)學(xué)院河北武漢 430000） 1 引言心電檢測(cè)儀是醫(yī)學(xué)界運(yùn)用廣泛的一種心電監(jiān)測(cè)設(shè)備，他主要由12導(dǎo)聯(lián)心電傳感器和心電信號(hào)處理設(shè)備兩部分組成，目前運(yùn)用廣泛的數(shù)字式心電檢測(cè)儀大都是由DSP處理器外加一個(gè)單片機(jī)（MCU），通過(guò)編寫(xiě)復(fù)雜的并行通訊協(xié)議來(lái)完成的，這種結(jié)構(gòu)雖然有較高的精度，但硬件設(shè)計(jì)復(fù)雜，軟件編寫(xiě)煩瑣，相應(yīng)的開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)，研制成本高。本設(shè)計(jì)采用Altera公司先進(jìn)的SOPC（可編程片上系統(tǒng)）解決方案--以32位Nios I
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基于FPGA的數(shù)字式心率計(jì)

心率計(jì)是常用的醫(yī)學(xué)檢查設(shè)備，實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的心率測(cè)量在病人監(jiān)控、臨床治療及體育競(jìng)賽等方面都有著廣泛的應(yīng)用。心率測(cè)量包括瞬時(shí)心率測(cè)量和平均心率測(cè)量。瞬時(shí)心率不僅能夠反映心率的快慢。同時(shí)能反映心率是否勻齊；平均心率雖只能反映心率的快慢，但記錄方便，因此這兩個(gè)參數(shù)在測(cè)量時(shí)都是必要的。　　測(cè)量心率有模擬和數(shù)字兩種方法。模擬方法是在給定的時(shí)間間隔內(nèi)計(jì)算R波（或脈搏波）的脈沖個(gè)數(shù)，然后將脈沖計(jì)數(shù)乘以一個(gè)適當(dāng)?shù)某?shù)測(cè)量心率的。這種方法的缺點(diǎn)是測(cè)量誤差較大、元件參數(shù)調(diào)試?yán)щy、可靠性差。數(shù)字方法是先測(cè)量相鄰R波之間的時(shí)間，
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用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)SRAM工藝FPGA的加密應(yīng)用

在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，由于可編程邏輯器件的卓越性能、靈活方便的可升級(jí)特性，而得到了廣泛的應(yīng)用。由于大規(guī)模高密度可編程邏輯器件多采用SRAM工藝，要求每次上電，對(duì)FPGA器件進(jìn)行重配置，這就使得可以通過(guò)監(jiān)視配置的位數(shù)據(jù)流，進(jìn)行克隆設(shè)計(jì)。因此，在關(guān)鍵、核心設(shè)備中，必須采用加密技術(shù)保護(hù)設(shè)計(jì)者的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 1　基于SRAM工藝FPGA的保密性問(wèn)題　　通常，采用SRAM工藝的FPGA芯片的的配置方法主要有三種：由計(jì)算機(jī)通過(guò)下載電纜配置、用專(zhuān)用配置芯片（如Altera公司的EPCX系列芯片）配置、采用存儲(chǔ)器
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賽靈思VIRTEX-5 成為全球首個(gè)通過(guò)所有v1.1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的FPGA

通過(guò)PCI EXPRESS兼容性測(cè)試 - 賽靈思VIRTEX-5 成為全球首個(gè)通過(guò)所有v1.1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的FPGA 經(jīng)驗(yàn)證的解決方案使用戶(hù)可快速采用業(yè)界速度最快的、內(nèi)建低功耗PCI Express 端點(diǎn)模塊和串行收發(fā)器的65nm FPGA 靈思公司( Xilinx, Inc. (NASDAQ: XLNX))宣布其Virtex™-5&nbs
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賽靈思最新版ISE大幅縮短FPGA設(shè)計(jì)周期

賽靈思公司（Xilinx, Inc.）推出業(yè)界應(yīng)用最廣泛的集成軟件環(huán)境（ISE）設(shè)計(jì)套件的最新版本ISE 9.1i。新版本專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足業(yè)界當(dāng)前面臨的主要設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)而優(yōu)化，這些挑戰(zhàn)包括時(shí)序收斂、設(shè)計(jì)人員生產(chǎn)力和設(shè)計(jì)功耗。除了運(yùn)行速度提高2.5倍以外，ISE 9.1i還新采用了SmartCompile 技術(shù)，因而可在確保設(shè)計(jì)中未變更部分實(shí)施結(jié)果的同時(shí)，將硬件實(shí)現(xiàn)的速度再提高多達(dá)6倍。同時(shí)，ISE 9.1i 還優(yōu)化了其最新65nm Virtex-
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以太網(wǎng)到多路E1適配電路設(shè)計(jì)及FPGA實(shí)現(xiàn)

伴隨著Internet的迅速發(fā)展，IP已經(jīng)成為綜合業(yè)務(wù)通信的首選協(xié)議，其承載的信息量也在成倍增長(zhǎng)，如何利用現(xiàn)有的電信資源組建寬帶IP網(wǎng)絡(luò)是近年來(lái)研究的熱點(diǎn)。目前，比較成熟的技術(shù)主要有IP over SDH(POS)和IP over ATM（POA）。POS將IP包直接裝入SDH的虛容器中，通道開(kāi)銷(xiāo)少、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，具有自動(dòng)保護(hù)切換功能；POA的復(fù)接過(guò)程比較復(fù)雜，可以通過(guò)高系統(tǒng)開(kāi)銷(xiāo)提供較好的服務(wù)質(zhì)量保證（QOS）。從目前的市場(chǎng)看，各大通信設(shè)備商都推出了基于POS/POA的產(chǎn)品，但總體成本較高，主要面向的是一些高
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FPGA:來(lái)日方長(zhǎng)顯身手--專(zhuān)訪(fǎng)Altera總裁兼CEO John Daane

Altera是一個(gè)團(tuán)結(jié)緊密的團(tuán)體，每一個(gè)成員都有共同的堅(jiān)定的信念和為此信念?yuàn)^斗不息的激情。我從John Daane身上也看到這一點(diǎn)。Daane是一位年輕的CEO，在加入Altera之前，他在LSI Logic公司工作了15年，負(fù)責(zé)ASIC技術(shù)的研發(fā)。這又是他們的一個(gè)共同特點(diǎn)，這些投身FPGA事業(yè)的人物，幾乎都曾是ASIC行業(yè)的專(zhuān)家。看來(lái)他們的確是一群志同道合的人，在若干年前看到FPGA行業(yè)發(fā)展的大好前景，所以聚到一起來(lái)了。如果現(xiàn)在讓我歷
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DVB-C解交織器的FPGA實(shí)現(xiàn)

卷積交織和解交織原理簡(jiǎn)介在DVB-C系統(tǒng)當(dāng)中，實(shí)際信道中的突發(fā)錯(cuò)誤往往是由脈沖干擾、多徑衰落引起的，在統(tǒng)計(jì)上是相關(guān)的，所以一旦出現(xiàn)不能糾正的錯(cuò)誤時(shí)，這種錯(cuò)誤將連續(xù)存在。因此在DVB-C系統(tǒng)里，采用了卷積交織來(lái)解決這種問(wèn)題。它以一定規(guī)律擾亂源符號(hào)數(shù)據(jù)的時(shí)間順序，使其相關(guān)性減弱，然后將其送入信道，解交織器按相反規(guī)律恢復(fù)出源符號(hào)數(shù)據(jù)。 DVB-C的卷積交織和解交織原理為：交織由I=12(I為交織深度)個(gè)分支構(gòu)成。每個(gè)分支的延時(shí)逐漸遞增，遞增的單元數(shù)M=n/I=204/12=17(M為交織基數(shù))。這里的
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賽靈思VIRTEX-5 成為全球首個(gè)通過(guò)所有v1.1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的FPGA

通過(guò)PCI EXPRESS兼容性測(cè)試 - 賽靈思VIRTEX-5 成為全球首個(gè)通過(guò)所有v1.1標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的FPGA 經(jīng)驗(yàn)證的解決方案使用戶(hù)可快速采用業(yè)界速度最快的、內(nèi)建低功耗PCI Express 端點(diǎn)模塊和串行收發(fā)器的65nm FPGA 賽靈思公司宣布其Virtex™-5 LXT FPGA通過(guò)了最新的PCI Express端點(diǎn) v1.1
關(guān)鍵字： FPGA v1.1標(biāo)準(zhǔn) VIRTEX-5 測(cè)試單片機(jī) 嵌入式系統(tǒng) 賽靈思測(cè)試測(cè)量

基于FPGA的圖像預(yù)處理系統(tǒng)

本文介紹的是利用FPGA并行處理和計(jì)算能力，以Altera FPGA Stratix EP1S40為系統(tǒng)控制的核心實(shí)現(xiàn)的SOPC。
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FPGA迎來(lái)65nm時(shí)代

11月13日，Altera公司正式發(fā)布了業(yè)界期盼以久的65nm FPGA—Stratix III 。與此同時(shí)Xilinx又更進(jìn)一步，在同一時(shí)間推出了65nm的Virtex-5 LXT系列，這也是時(shí)隔半年之后Xilinx推出的第二款65nm 產(chǎn)品。由此，F(xiàn)PGA進(jìn)入了65nm時(shí)代，Altera 與Xilinx也將展開(kāi)新的技術(shù)對(duì)壘。 Altera: Stratix III FPGA怎樣在獲得高性能的同時(shí)保持低功耗是65nm領(lǐng)域的最大難題，Altera的解決辦法是針對(duì)設(shè)計(jì)中需要的地方提高性能，而把其他地方的功
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