FPGA的发展新动向

随着深亚微米VLSI技术的迅速发展，FPGA/CPLD等可编程器件的资源有极大的发展，尤其是FPGA，器件的集成度已达到上千万门，系统工作频率达到几百MHz。为提供系统设计者一个可配置系统芯片(CSoC)的设计平台，并满足高性能SoC设计提出的新要求，促使FPGA/CPLD的厂商与在CPU、DSP、EDA和RTOS等领域的主导厂商结合，组成战略性联盟，共创用于数字电子系统设计和开发的平台级FPGA。对微处理器和先进的ASIC在处理和系统设计方法上有所突破和创新的期望，现在已在FPGA技术上得到体现，平台级FPGA是在单个FPGA器件中集成…     

基于FPGA的IIR滤波器在DTV中的仿真

在数字电视技术中,诸如通讯、视频图像和音频信号处理等系统中都要求对信号处理要有实时性和灵活性,随着可编程逻辑器件和EDA技术的发展,FPGA在这些方面的优势都突显出来了,基于FPGA的信号处理器已广泛应用于各种信号处理领域。数字滤波器是现代数字信号处理系统的重要组成部分之一。IIR数字滤波器又是其中非常重要的一类滤波器,因其较低的阶次可以获得较高的频率选择特性而得到广泛应用。     

电子设计自动化（EDA）技术及其应用（二）

2.FPGA和 CPL D器件特性和应用选择FPGA和 CPL D分别是现场可编程门阵列和复杂可编程逻辑器件的简称。现在 ,FPGA和 CPL D器件的应用已十分广泛 ,它们将随着 EDA技术的发展而成为电子设计领域的重要角色。有关 FPGA/ CPL D结构特性方面的书籍 ,市场上已有很多 ,有兴趣的读者可以从中了解更详细的情况。本讲主要谈一些实际应用方面的内容 ,期望能为读者在开发中提供参考。2 .1　基本的硬件特性就实用而言 ,由于 HDL和 EDA工具强大的功能 ,用户无需深究 FPGA/ CPL D的内部结构 ,但是 ,若希望更为能动地把握FPGA/ CPL D…     

FPGA器件设计技术发展综述

现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为一种可编程逻辑器件,在短短二十多年里从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心,在计算机硬件、通信、航空航天和汽车电子等诸多领域有着广泛的应用。伴随着半导体工艺技术的进步,FPGA器件的设计技术取得了飞跃性突破。该文在回顾FPGA发展历史的同时,对目前主流FPGA器件的前沿技术进行总结,并对新一代FPGA的发展前景进行展望。     

面向FPGA的高层次综合技术综述

近年来,现场可编程门阵列(fi eld programmable gate array,FPGA)凭借其灵活性、低功耗等特点吸引了工业界和学术界的广泛关注与应用,随着硬件发展增速变缓,摩尔定律失效,异构计算以不可阻挡的趋势成为当前热门领域.高层次综合技术有效地解决了在异构计算形势下,如何以软硬件协同方式进行开发,如何降...     

基于FPGA的出租车计价器设计

随着计算机技术的发展,传统的CAD电子技术已经不能满足日新月异且复杂的电子电路设计。取而代之的是在CAD技术基础上诞生的EDA技术,即计算机的电子设计自动化技术。随着EDA技术的发展,大规模可编程逻辑器件FPGA越来越受到大家的青睐,使用FPGA可编程逻辑器件作为控制芯片,利用VHDL语言对出租车计价器进行了描述与仿真,并对各个模块进行了设计,使得计价器逻辑电路上规模变小,减小了硬件消耗的同时,速度更快,能够更好地满足于市场的要求。     

从国际互联网下载基于VHDL的高级综合工具

高级综合(High Level Synthesis)是逻辑设计自动化领域的研究重点,这一技术的目标是使用IC系统的设计工作可以从高层次的行为描述开始,通过逻辑综合优化工具,自行产生低层次的门级结构描述。九十年代以来,高级综合的研究已有了丰硕的成果,VLSI系统的开发,进入专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)为核心的阶段。商品化的第三代EDA工具中(例如:Candence,Mentor Graphics,Synopsys,View logic等)均带有各种综合软件包。     

基于FPGA的数字电压表的设计

采用EDA(电子设计自动化)技术和FPGA(现场可编程门阵列)芯片设计数字电压表。整个设计采用VHDL,由ADC0809转换控制模块、数据转换模块、译码模块组成。并在MAX PLUSⅡ下进行软件编程实现正确的工作时序后,将编译结果下载到FPGA芯片上生成SoC(片上系统)。     

基于SoPC目标板Flash编程设计的创建及应用

随着EDA(电子设计自动化)技术的发展和可编程逻辑器件性能的不断提高,基于FPGA的可编程片上系统技术为系统设计提供了一种简单、灵活、高效的途径。基于NiosII的可编程片上系统(SoPC)设计中,几乎所有的应用设计都需要使用Flash存储器,而Flash的编程必需相应的目标板Flash编程设计支持。结合实际应用详细论述了目标板Flash编程设计的创建及应用。     

基于SoPC目标板Flash编程设计的创建及应用

随着EDA(电子设计自动化)技术的发展和可编程逻辑器件性能的不断提高,基于FPGA的可编程片上系统技术为系统设计提供了一种简单、灵活、高效的途径.基于NiosⅡ的可编程片上系统(SoPC)设计中,几乎所有的应用设计都需要使用Flash存储器,而Flash的编程必需相应的目标板Flash编程设计支持.结合实际应用详细论述了目标板Flash编程设计的创建及应用.     

EDA工具如何应对FPGA设计中的多重挑战

不同领域优化的多平台FPGA以其革命性的能力促使FPGA技术加速进入更多的应用领域.随着器件复杂性的增加,设计人员需要更加精密复杂的工具,定位于FPGA设计的EDA工具也面临着更大的挑战和机遇.指出了EDA工具在FPGA设计中所面临的挑战,通过对Synplicity公司的解决方案和工具的分析,提出EDA工具应对FPGA设计挑战的一般方法和创新方向,并指出EDA工具在面临挑战的同时也将迎来发展机遇.     

运用CPLD/FPGA实现电源逆变控制电路

随着电子技术的不断发展与进步,电子系统的设计方法发生了巨大的变化,EDA技术的芯片设计正在崛起,必将逐步替代传统的设计方法,并成为电子系统设计的主流,大规模可编程器件CPLD/FPGA是当今应用最为广泛的可编程专用集成电路,这里介绍其在逆变电源控制电路上的应用,说明他具有缩短开发周期,降低成本,提高系统可靠性等优点。     

低温共烧陶瓷技术现状与趋势

综述了低温共烧陶瓷技术进展现状与应用市场前景,指出了集成电路封测产业在进入后摩尔时期面对高密度组装的挑战中,应对多层布线集成封装中LTCC技术的发展趋势。     

基于远程云端FPGA平台的EDA在线实验研究

为打破EDA硬件实验的时空限制,拓展EDA实验项目的广度和深度,提出了基于远程云端FPGA实验平台的EDA在线实验模式。介绍了实验平台软、硬件系统架构及基于该平台的EDA实验流程,列举了新平台下的实验项目,并给出了一个实验示例。实际运行结果表明,该平台对提高学生的学习兴趣、培养他们的自主学习和动手实践能力具有较明显效果。该平台还可以推广到其它基于FPGA的硬件类相关课程的实验教学。     

基于虚拟化技术的FPGA开发平台设计

当今集成电路设计与制造流程中,必须使用EDA工具。设计人员在开发IC新产品时使用EDA工具,将极大地降低成本、节省设计时间和提高产品的可靠性。基于虚拟化技术的网络基础架构,设计并实施了自主千万门级FPGA课题产品开发平台。该平台集成了FPGA软件开发环境和集成电路芯片设计环境,利用SVN、SOS版本管理软件和bugzilla缺陷追踪软件,对FPGA软硬件开发流程进行规范化、标准化管理。该平台采用虚拟化技术,有效地降低配置成本、提高管理效率、增加数据安全性。     

MOS器件开启电压值的贝叶斯统计推断

在实践中准确地测定和表征出MOS器件样管的开启电压,对于大规模集成电路的设计以及将MOS器件作为分立器件的在电路应用,均是至关重要的。文章采用贝叶斯统计推断工具用于器件输入曲线的处理,从中提取出与器件开启有关的更为精准和深入的信息。建立合适的分层模型,应用基于马尔科夫链蒙特卡罗(MCMC)算法的最大后验估计(MAP),求取目标量的后验分布。这类算法为目前概率与统计领域的最高级算法。将该先进算法引入到IC领域来分析处理所获取的大数据是后摩尔时代的一个发展方向。     

Machine Learning Based Resource Utilization and Pre-estimation for Network on Chip (NoC) Communication

Network on chip (NoC) is the solution to solve the problem of larger system on chip and bus based communication system. NoC provides scalable, highly reliable and modular approach for on chip communication and related problems. The wireless communication technologies such as IEEE 802.15.4 Zigbee technology follow mesh, star and cluster tree topology. The paper focuses on the development of machine learning model for design and FPGA synthesis of mesh, ring and fat tree NoC for different cluster size (N = 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 and 256). The fat-tree based topologies incorporate more links near the root of the tree, in order to fulfill the requirement for higher communication demand closer to the root of the tree, as compared to its leafs. It is an indirect topology in which not all routers are identical in terms of number of ports connecting to other routers or elements in the network. The research article presents the use of machine learning techniques to predict the FPGA resource utilization for NoC in advance. The present study helps in NoC chip planning before designing the chip itself by taking into account known hardware design parameters, memory utilization and timing parameters such as minimum and maximum period, frequency support etc. The machine learning is carried out based on multiple linear regression, decision tree regression and random forest regression which estimate the accuracy of the design and good performance. The interprocess communication among nodes is verified using Virtex-5 FPGA, in which data flows in packets and can vary up to ‘n’ bit. The designs are developed in Xilinx ISE 14.2 and simulated in Modelsim 10.1b with the help of VHDL programming language. The developed model has been validated and has performed well on independent test data.     

基于FPGA的GPR与PC机通信系统研究

本文首先简要分析GPR／PC机通信系统的构成原理和常用的各种方案,依据本探地雷达系统的结构特点和数据传输特点提出EPP通信模式及相应的灵活高效的SOPC解决方案并作了深入分析。然后采用性价比高的FPGA Cyclone芯片设计其硬件模块并完成仿真,根据WDM体系编制了应用程序模块并通过调试。     

基于大数据背景下的计算机信息处理技术研究

大数据时代已经到来,必将给社会带来翻天覆地的变化,大数据顾名思义就是“大的”、“海量的”数据,它涉及五个领域,包括数据挖掘、数据分析、机器学习、人工智能和业务分析,巨量的数据在收集、存储、分析方面必然是巨大的工作量,即便依据最先进的计算机信息处理技术,都无法对所有数据进行精细化的处理,不过随着5G通讯技术的发展和大规模商用,必然有促进作用,可以说发展至今,大数据时代才刚刚开始。     

基于FPGA的SPI总线接口的实现

在现代EDA外围电子器件的接口中存在多种标准,已知的一些接口协议存在速度慢、协议复杂等问题。SPI总线是能够克服上述缺点的一种外围串行总线,其能很好地满足要求。通过使用Lattice公司的FPGA芯片以及工程开发软件,特别是在线逻辑分析仪这一先进的EDA工具,实现了基于FPGA的SPI接口的连接。将FPGA编程的灵活性和SPI总线的易用性结合,实现了FLASH的存取功能。同时也为同类型接口的芯片应用提供了一个原型,为进一步的工程设计提供了支持。