基于FPGA的动态可重构系统设计与实现

近年来,随着计算机技术的发展,尤其是现场可编程门阵列FPGA的出现,使实时电路重构成为研究热点.基于FPGA的重构系统具有自适应、自主修复特性,在空间应用中具有非常重要的作用.介绍FPGA可重构技术的分类以及动态可重构技术的原理,并在此基础之上选取Virtex-4系列FPGA给出一种动态重构的应用以及具体实现,即通过微处理器(ARM)结合多个FPGA,并采用一种新的边界扫描链方法对多个FPGA进行配置,从而实现局部动态可重构.这种实现方法具有较强通用性和适于模块化设计等优点.     

基于FPGA的动态自重构系统原理与实现

现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)提供了强大的可编程接口,支持灵活的现场可编程能力。动态可重构设计方法可以在尺寸、重量、功率和成本等方面优化传统的FPGA应用。目前控制、存储和接口组成的动态可重构实现系统,虽然可以实现对FPGA的动态可重构,但需要额外增加多个器件,反而使FPGA应用系统更加复杂。基于动态可重构原理,提出了一种动态自重构系统的原理和实现方法。该方法通过在静态逻辑中添加自重构模块,对自身可重构分区进行功能修改,从而实现对自身的动态重构。设计了两种LED灯的闪烁方式模块,实验结果证明:通过自重构技术,可以实现这两种闪烁方式的切换,证明了自重构技术的可行性。     

FPGA动态可重构技术原理及实现方法分析

FPGA动态重构技术主要是指对于特定结构的FPGA芯片,在一定的控制逻辑的驱动下,对芯片的全部或部分逻辑资源实现在系统的高速的功能变换,从而实现硬件的时分复用,节省逻辑资源。本文以SRAM FPGA的可重配置特性为基础,结合几种新型的动态重构FPGA芯片结构,分析了FPGA动态重构技术的原理,讨论了其实现方法。     

FPGA 动态可重构技术原理及实现方法分析 覃祥

摘要:FPGA 动态重构技术主要是指对于特定结构的FPGA 芯片,在一定的控制逻辑的驱动下,对芯片的全部或部 分逻辑资源实现在系统的高速的功能变换,从而实现硬件的时分复用, ,节省逻辑资源。本文以SRAM FPGA 的可 重配置特性为基础,结合几种新型的动态重构FPGA 芯片结构,分析了FPGA 动态重构技术的原理,讨论了其实现 方法。     

基于FPGA片上PowerPC实现动态重构

文章介绍了FPGA动态部分重构的实现原理及实现方法,以FPGA内嵌PowerPC处理器内核为基础,通过ICAP内部配置访问通道,控制可重构模块进行在线局部重构,完成了系统动态重构的流程,充分利用了系统的硬件资源,实现了部分动态重构技术在SOPC中的应用。     

基于FPGA的动态可重构系统实现

介绍了Xilinx公司VirtexTMFPGA芯片的配置原理,采用模块化设计实现FPGA的动态部分重构,并设计出CPU加CPLD配置FPGA的硬件方案来实现可重构系统.FPGA采用Select MAP配置方式,实现配置逻辑的快速重构和动态部分重构.同时给出了可重构系统配置的软件流程,并计算出相应的重构时间.     

FPGA动态局部可重构中基于TBUF总线宏设计

FPGA动态局部可重构技术通常将系统划分为固定模块和可重构模块,可重构模块与其他模块之间的通信都是通过使用特殊的总线宏实现的.总线宏的正确设计是实现FPGA动态局部可重构技术的关键.在研究了FPGA动态局部可重构技术中基于三态缓冲器(Tri-state Buffer,TBUF)总线宏结构的基础上,采用Xilinx ISE FPGA Editor可视化的方法实现总线宏的设计,并借助可重构硬件平台--XCV800验证板,通过设计动态可重构实验,论证总线宏设计的正确性.     

基于XC6200的可重构处理器设计

本文讨论一种针对图像信息处理应用的可重构处理器设计与实现.该处理器采用DSP+FPGA的混合计算结构,既具有制造完成后的可编程性,又能提供较高的计算性能,可适用多种实时图像信息处理应用的需要.文中还对动态重构的实现及可重构芯片设计等问题进行了较为深入的讨论,并用设计实例论证了作者的设计思想.     

基于DSP的FPGA动态重构系统研究与设计

为了提高现场可编程门阵列（FPGA）的资源利用率,在介绍FPGA重构技术的原理和分类的基础上,讨论了Virtex-4系列FPGA的配置原理和动态重构的方法,并设计出数字信号处理器（DSP）配置FPGA的硬件方案来实现可重构系统。FPGA采用SelectMAP配置方式,实现配置逻辑的快速重构和局部动态重构,最后根据Virtex-4的配置流程和时序关系,给出了可重构系统配置的软件流程。经实验测试,该系统稳定可靠,可在1 s内完成5 Mbyte配置程序的动态重构。     

一种基于改进型游程编码的FPGA动态重构方法

在分析传统FPGA动态重构方法性能缺陷的基础上,创新性的提出了基于改进型游程编码的FPGA动态重构方法,并详细介绍了该方法的设计实现。与传统FPGA动态重构方法对比测试结果表明,基于改进型游程编码的FPGA动态重构方法不仅可以显著提高FPGA动态重构的速度,而且可以降低对程序存储器容量要求。目前,该技术已在重大工程项目中得到应用。