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FPGA 設(shè)計(jì)的四種常用思想與技巧

　　本文討論的四種常用FPGA/CPLD設(shè)計(jì)思想與技巧：乒乓操作、串并轉(zhuǎn)換、流水線操作、數(shù)據(jù)接口同步化，都是FPGA/CPLD 邏輯設(shè)計(jì)的內(nèi)在規(guī)律的體現(xiàn)，合理地采用這些設(shè)計(jì)思想能在FPGA/CPLD設(shè)計(jì)工作種取得事半功倍的效果。　　FPGA/CPLD的設(shè)計(jì)思想與技巧是一個(gè)非常大的話題，由于篇幅所限，本文僅介紹一些常用的設(shè)計(jì)思想與技巧，包括乒乓球操作、串并轉(zhuǎn)換、流水線操作和數(shù)據(jù)接口的同步方法。希望本文能引起工程師們的注意，如果能有意識(shí)地利用這些原則指導(dǎo)日后的設(shè)計(jì)工作，將取得事半功倍的效果！乒乓操作
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大型設(shè)計(jì)中FPGA的多時(shí)鐘策略

　　利用FPGA 實(shí)現(xiàn)大型設(shè)計(jì)時(shí)，可能需要FPGA 具有以多個(gè)時(shí)鐘運(yùn)行的多重?cái)?shù)據(jù)通路，這種多時(shí)鐘FPGA 設(shè)計(jì)必須特別小心，需要注意最大時(shí)鐘速率、抖動(dòng)、最大時(shí)鐘數(shù)、異步時(shí)鐘設(shè)計(jì)和時(shí)鐘/數(shù)據(jù)關(guān)系。設(shè)計(jì)過程中最重要的一步是確定要用多少個(gè)不同的時(shí)鐘，以及如何進(jìn)行布線，本文將對(duì)這些設(shè)計(jì)策略深入闡述。　　FPGA 設(shè)計(jì)的第一步是決定需要什么樣的時(shí)鐘速率，設(shè)計(jì)中最快的時(shí)鐘將確定FPGA 必須能處理的時(shí)鐘速率。最快時(shí)鐘速率由設(shè)計(jì)中兩個(gè)觸發(fā)器之間一個(gè)信號(hào)的傳輸時(shí)間P 來(lái)決定，如果P 大于時(shí)鐘周期T，則當(dāng)信號(hào)在一個(gè)觸發(fā)
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自適應(yīng)算術(shù)編碼的FPGA實(shí)現(xiàn)

　　算術(shù)編碼是一種無(wú)失真的編碼方法，能有效地壓縮信源冗余度，屬于熵編碼的一種。算術(shù)編碼的一個(gè)重要特點(diǎn)就是可以按分?jǐn)?shù)比特逼近信源熵，突破了Haffman編碼每個(gè)符號(hào)只不過能按整數(shù)個(gè)比特逼近信源熵的限制。對(duì)信源進(jìn)行算術(shù)編碼，往往需要兩個(gè)過程，第一個(gè)過程是建立信源概率表，第二個(gè)過程是對(duì)信源發(fā)出的符號(hào)序列進(jìn)行掃描編碼。而自適應(yīng)算術(shù)編碼在對(duì)符號(hào)序列進(jìn)行掃描的過程中，可一次完成上述兩個(gè)過程，即根據(jù)恰當(dāng)?shù)母怕使烙?jì)模型和當(dāng)前符號(hào)序列中各符號(hào)出現(xiàn)的頻率，自適應(yīng)地調(diào)整各符號(hào)的概率估計(jì)值，同時(shí)完成編碼。盡管從編碼效率上看不如已
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HDLC控制協(xié)議的FPGA設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)了一種基于ＦＰＧＡ的ＨＤＬＣ協(xié)議控制系統(tǒng)?該系統(tǒng)可有效利用ＦＰＧＡ片內(nèi)硬件資源，無(wú)需外圍電路，高度集成且操作簡(jiǎn)單。重點(diǎn)對(duì)協(xié)議的ＣＲＣ校驗(yàn)及“０”比特插入模塊進(jìn)行了介紹，給出了相應(yīng)的ＶＨＤＬ代碼及功能仿真波形圖。
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基于FPGA和USB的高速數(shù)據(jù)傳輸、記錄及顯示系統(tǒng)

提出了一種基于FPGA和USB的高速數(shù)據(jù)傳輸、記錄及顯示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并對(duì)其中的低電壓差分信號(hào)（LVDS）傳輸方式、FPGA功能模塊以及USB傳輸模塊等進(jìn)行了介紹。
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基于FPGA的數(shù)字復(fù)接系統(tǒng)幀同步器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

介紹了應(yīng)用ＦＰＧＡ技術(shù)進(jìn)行幀同步器設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)原理、系統(tǒng)框圖及設(shè)計(jì)中需要注意的問題，給出了用ＶＨＤＬ描述的幾個(gè)模塊的源代碼。
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基于C的設(shè)計(jì)方式簡(jiǎn)化FPGA/協(xié)處理器混合平臺(tái)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)

基于C的設(shè)計(jì)方式簡(jiǎn)化FPGA/協(xié)處理器混合平臺(tái)軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì) 在最近幾年中日益流行在高性能嵌入式應(yīng)用中使用現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（FPGA）。FPGA已經(jīng)被證明有能力處理各種不同的任務(wù)，從相對(duì)簡(jiǎn)單的控制功能到更加復(fù)雜的算法操作。雖然FPGA在某些功能上比設(shè)計(jì)專用ASIC硬件具有時(shí)間和成本上的優(yōu)勢(shì)，但在面向軟件應(yīng)用中FPGA比傳統(tǒng)處理器和DSP的優(yōu)勢(shì)并沒有體現(xiàn)出來(lái)。這很大程度上是由于過去割裂了硬件和軟件開發(fā)工具和方法之間的關(guān)系?！　∪欢罱麱PGA在面向軟件設(shè)計(jì)工具方面的發(fā)展，及器件容量的持續(xù)增
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FPGA紅了，工具廠商笑了

FPGA紅了，工具廠商笑了Cool FPGAs Make Tool Vendors Laugh據(jù)Gartner Dataquest在去年美國(guó)DAC(設(shè)計(jì)自動(dòng)化年會(huì))期間公布的數(shù)據(jù)，每年采用ASIC開始進(jìn)行設(shè)計(jì)的數(shù)量在逐年下降，取而代之的是ASSP（特殊應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品），如圖1。由于深亞微米（DSM）制程以后，ASIC的開發(fā)成本不斷上升，因此標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品中的FPGA是理想的選擇之一（如圖2）。FPGA的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，未來(lái)，消費(fèi)電子（例如HDTV、無(wú)線路由器）和汽車電子是所有應(yīng)用中成長(zhǎng)最快的（如圖3）。人們期盼
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平臺(tái) FPGA 的發(fā)展帶來(lái)了什么？

平臺(tái) FPGA 的發(fā)展帶來(lái)了什么？ Will The Evolution of Platform FPGAs? 當(dāng)今多平臺(tái) FPGA 動(dòng)搖 ASIC/ASSP 供應(yīng)商。作者 Richard Sevcik 賽靈思公司可編程邏輯系統(tǒng)與知識(shí)產(chǎn)權(quán)/內(nèi)核及軟件解決方案部執(zhí)行副總裁　　有關(guān) FPGA 是否是 ASIC 和 ASSP 可行替代品的爭(zhēng)論已經(jīng)持續(xù)了近十年。iSupply、Gartner Dataquest 及其它業(yè)界分析師的研究表明當(dāng)前正處在 ASIC 設(shè)計(jì)新客戶不斷減少，F(xiàn)PGA 設(shè)計(jì)新客戶
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在Matlab中實(shí)現(xiàn)FPGA硬件設(shè)計(jì)

System Generator for DSP是Xilinx公司開發(fā)的基于Matlab的DSP開發(fā)工具?同時(shí)也是一個(gè)基于FPGA的信號(hào)處理建模和設(shè)計(jì)工具。文章介紹了在Matlab中使用System Generator for DSP實(shí)現(xiàn)FPGA硬件設(shè)計(jì)的方法，同時(shí)給出了一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
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XILINX 向客戶發(fā)貨具有業(yè)界首個(gè) 622Mbps - 10.3125Gbps 串行收發(fā)器的 VIRTEX-4 FX60 FPGA

2005 年 6 月 30 日，中國(guó)北京 – 賽靈思公司 (NASDAQ:XLNX) 今天宣布向客戶發(fā)貨首批帶有集成 622Mbps – 10.3125Gbps 串行收發(fā)器的 Virtex™-4 FX60 90nm FPGA，該款 FPGA 可比業(yè)界其他競(jìng)爭(zhēng)高速串行 I/O 解決方案提供更佳的設(shè)計(jì)余量和靈活性。賽靈思設(shè)計(jì) Virtex-4 RocketIO 收發(fā)器旨在為客戶提供充分的高端性能和最多的設(shè)計(jì)余量。對(duì)于運(yùn)行速度低于 10.3125Gbps 的設(shè)計(jì)，它可保證設(shè)計(jì)人員在需要時(shí)獲得更高帶寬
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XILINX新MICROBLAZE 軟處理器提高時(shí)鐘頻率達(dá)25%

MicroBlaze 4.00具有緊密耦合的浮點(diǎn)單元選項(xiàng) 2005年6月16日，中國(guó)北京 - 賽靈思公司（Xilinx, Inc. (NASDAQ:XLNX)）今天宣布推出性能優(yōu)化的MicroBlaze™ 軟處理器4.00版?，F(xiàn)在，MicroBlaze™ 軟處理器在Virtex™-4 FPGA中的工作頻率可達(dá)到200 MHz，核心性能比前一版本提高多達(dá)25%。此外，新的浮點(diǎn)單元（F
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XILINX通過ISO/TS 16949汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)地位

執(zhí)行積極的產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)展路線圖，唯一一家完全獲得ISO 9001、TL 9000、QML、ISO 14001和ISO/TS 16949質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的PLD供應(yīng)商全球領(lǐng)先的可編程邏輯解決方案供應(yīng)商賽靈思公司（NASDAQ:XLNX）今天宣布獲得汽車行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949認(rèn)證。ISO/TS 16949標(biāo)準(zhǔn)使賽靈思公司能夠?yàn)檎麄€(gè)汽車供應(yīng)鏈提供質(zhì)量和可靠性最高的電子元器件。賽靈思公司在此之前已經(jīng)滿足了其它世界級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格要求，包括ISO 9001、TL 9000和QML。"賽靈思認(rèn)為符合ISO/T
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XILINX通過ISO/TS 16949汽車行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證

進(jìn)一步提升產(chǎn)品質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)地位執(zhí)行積極的產(chǎn)品質(zhì)量發(fā)展路線圖，唯一一家完全獲得ISO 9001、TL 9000、QML、ISO 14001和ISO/TS 16949質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證的PLD供應(yīng)商 2005年6月8日，中國(guó)北京 - 全球領(lǐng)先的可編程邏輯解決方案供應(yīng)商賽靈思公司（NASDAQ:XLNX）今天宣布獲得汽車行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)ISO/TS 16949認(rèn)證。ISO/TS 16949標(biāo)準(zhǔn)使賽靈思公司能夠?yàn)檎麄€(gè)汽車供應(yīng)鏈提供質(zhì)量和可靠性最高的電子元器件。賽靈思公司在此之前已經(jīng)滿足了其
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XILINX VIRTEX系列產(chǎn)品累計(jì)營(yíng)收逾30億美元

全球領(lǐng)先的可編程邏輯供應(yīng)商賽靈思公司（Xilinx, Inc. (NASDAQ:XLNX)）今天宣布其Virtex FPGA系列產(chǎn)品的累計(jì)營(yíng)收達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的30億美元。依靠其業(yè)界領(lǐng)先的器件邏輯容量、性能和成本效率，Xilinx® Virtex FPGA產(chǎn)品是全球設(shè)計(jì)人員的首選。隨著FPGA架構(gòu)的不斷演化，賽靈思Virtex FPGA產(chǎn)品自1997年推出以來(lái)應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展，已經(jīng)成為業(yè)界第一的平臺(tái)FPGA解決方案。目前的90nm Virtex-4多平臺(tái)FPGA系列有三個(gè)針對(duì)領(lǐng)域而優(yōu)化的
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xilinx fpga介紹

　　Xilinx FPGA 　　Xilinx FPGA主要分為兩大類，一種側(cè)重低成本應(yīng)用，容量中等，性能可以滿足一般的邏輯設(shè)計(jì)要求，如Spartan系列；還有一種側(cè)重于高性能應(yīng)用，容量大，性能能滿足各類高端應(yīng)用，如Virtex系列，用戶可以根據(jù)自己實(shí)際應(yīng)用要求進(jìn)行選擇。在性能可以滿足的情況下，優(yōu)先選擇低成本器件。　　Xilinx FPGA可編程邏輯解決方案縮短了電子設(shè)備制造商開發(fā)產(chǎn)品的時(shí)間 [ 查看詳細(xì) ]