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.     

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。     

基于双FPGA系统的高速全局动态重构设计与实现

基于双FPGA芯片的可重构原型系统,提出一种系统高速全局动态重构设计方法。利用Xilinx Virtex-7系列FPGA的常规配置通道,使用一片规模较小的FPGA芯片作为重构控制器对大规模算法FPGA芯片实现全局动态重构。实验结果表明,系统重构时间小于60 ms,与常规FPGA逻辑下载方法相比,配置效率提高了2~3个数量级。     

基于对EPCS在线编程的FPGA可重构方法

介绍了一种基于对EPCS配置芯片在线编程方式实现的FPGA可重构方案。这种可重构方案主要是通过开发CPLD器件对EPCS系列的配置芯片进行在线重新烧写用户所需要的配置程序,从而达到重构FPGA系统的目的。文中详细地描述了这种FPGA可重构方案的设计思路以及实现方法。     

基于MCU的CPLD/FPGA配置

以PowerPC860为例，结合CPLD／FPGA的一般配置方法，从基本原理、硬件设计、软件操作等几个方面较详细地论述了如何利用MCU配置CPLD／FPGA芯片。给出了PS配置时序、配置电路的硬件连接、配置操作过程和CPU源程序。文末总结了该方法的优点。     

Linux在Xilinx FPGA上的移植

Xilinx公司开发的Virtex-Ⅱ pro等FPGA结合可编程片上系统（SOPC）技术嵌入了PowerPC处理器硬核。本文结合Linux操作系统的优点及PowerPC嵌入式处理器硬核,在Virtex-Ⅱ Pro开发平台上,研究并实现了Linux操作系统在PowerPC405处理器中的移植,其中包括硬件平台的定制、交叉编译环境的建立、内核的配置及根文件系统的制作,最后通过具体的应用验证了系统的稳定性及可靠性。文中将处理器、操作系统与FPGA融合在一起完成既定的信号处理任务,既具有操作系统多任务、实时性等优点,又充分发挥了FPGA的优势,具有较好的应用前景。     

基于PowerPC对FPGA上电自动加载的设计与实现

为了满足FPGA在每次上电后可以实现自动加载的要求,采用由PowerPC、Xilinx A7系列FPGA芯片、Xilinx K7系列FPGA芯片和Flash芯片组成的系统,上位机通过串口给PowerPC发送指令,PowerPC解析指令后读取上位机中的配置加载文件,文件数据通过Local bus总线传给A7系列FPGA芯片,把数据写入Flash中存储。上电后,在A7的控制下把存储在Flash中的配置文件自动加载到K7中。此系统在处理大数据量、运行高速数据接口和协议等复杂应用的同时,通过上位机方便快捷地更新配置加载文件,实现对Xilinx K7系列FPGA芯片的上电自动加载功能。在满足设计要求的基础上不需要增加专门的硬件电路实现加载功能,节约了成本,减少了电路板面积和器件的使用。     

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.     

可重构计算平台的硬件结构设计

针对现有可重构计算硬件平台配置时间长、灵活性受限的缺陷问题,介绍了一种基于PC机的FPGA可重构硬件平台结构的设计方法,该结构允许PCI总线快速重构,整个系统的硬件设计可以按以下两个部分进行设计:固定部分和可重构部分。最后在FPGA资源上的验证结果表明该设计能够有效实现FPGA的硬件重构,而且其物理硬件设计简单。