FPGA技术及其发展趋势

FPGA在电子设计领域得到广泛的应用，并成为实现电子系统的一种很重要的手段。本文主要介绍了FPGA的特点、设计流程及其发展趋势。     

基于VHDL语言实现FPGA设计

介绍采用VHDL语言在现场可编程门阵列器件(FPGA)上实现通用芯片8255的设计,并简要介绍8255的结构,给出VHDL语言设计程序。     

一种基于FPGA的接口电路设计

在简要介绍了PC／AT键码、旋转开关和EPM7128结构特点的基础上，介绍了利用FPGA实现旋转开关信号到PC／AT键码转换的设计方法。     

一种基于FPGA的TD-SCDMA块矩形交织器的设计与实现

基于TD-SCDMA系统的特点和交织原理提出一种交织器电路的设计思路,进行了相关数据的分析,在QuartusⅡ8.0软件平台上,用verilog语言进行了实现,并对其进行了编译、功能仿真和时序仿真。用QuartusⅡ8.0软件生成RTL门级电路,将实际生成电路与理论设计电路进行比较,并配置到可编程逻辑器件EP1K30TC144-3进行验证,测试结果表明本设计的正确性与有效性。     

基于FPGA的CRC编码器的实现

在数据通信中为了降低通信线路传输的误码率,需要采用高效能的差错控制方法,循环冗余校验CRC（Cyclic Redundancy Check）由于编码简单且有效,是一种最常用的信道编码方法.介绍了CRC编码的原理算法和校验规则,以CRC-4为例,给出了CRC校验码的具体计算过程和使用硬件描述语言VHDL来实现CRC编码的流程图,在程序中实现的是串行移位计算,并以Altera公司开发的EDA工具QuartusⅡ作为编译、仿真平台,选用Cyclone系列中的EP1C6T144C6器件,完成了CRC编码器的FPGA实现,其实现速度可达397 MHz.     

SOI CMOS FPGA电路设计技术研究

介绍了基于SOI CMOS工艺平台的FPGA电路的设计；结合FPGA电路自身的特点，对电路从标准体硅CMOS工艺迁移到SOI CMOS工艺过程中，在逻辑、版图以及可靠性等方面所作的分析和实践进行了总结。     

基于FPGA的循环冗余校验并行实现

在数据通信中为了降低通信线路传输的误码率,需要采用高效能的差错控制方法.循环冗余校验(CRC)由于其误码检测能力强,抗干扰性能优异,在通信和测控等领域有广泛的应用.通过对CRC校验码原理的分析,研究了一种并行CRC算法并采用硬件描述语言Verilog HDL来实现.     

基于FPGA的FSK信号的设计与实现

FSK在通信上有着广泛的应用,具有抗噪声性能好、可以异步传输、误码率低的优点。本文根据数字信号FSK调制的工作原理,在QuartusⅡ软件平台上应用VHDL进行编程仿真,进行了FSK调制的设计,并下载到FPGA芯片-CycloneⅡ EP2C35F672C8上进行了实现。     

步进电机控制器的FPGA实现

介绍基于FPGA的步进电机控制器的设计,在分析步进电机的工作原理的基础上,给出了层次化设计方案与VHDL程序,并利用Quartus Ⅱ进行了仿真并给出了仿真结果.它以FPGA作为核心器件,极大地减少了外围元件的使用.同时,采用VHDL语言控制可以根据步进电机的不同,改变模块程序的参数就可以实现不同型号步进电机的控制,有利于步进电机的广泛应用.     

数字基带传输系统的FPGA设计与实现

为了提高系统的集成度和可靠性，降低功耗和成本，增强系统的灵活性，提出一种采用非常高速积体电路的硬件描述语言（VHDL语言）来设计数字基带传输系统的方法。详细阐述数字基带传输系统中信号码型的设计原则，数字基带传输系统中信号编码原理和译码原理；采用硬件描述语言来设计数字基带信号编码器和译码器并进行仿真；采用原理图设计方法设计数字基带传输系统并仿真；整个系统的设计在QuartusⅡ平台上完成，并在Ahera公司的ACEX1K-EP1K30TC144-1芯片上实现。     

3D显示器视频转换系统设计及其FPGA实现

针对SXGA(1280×1024)格式高速视频信号的传输特性,结合FPGA技术设计了适用于43cm(17in)自由立体液晶显示器的3D视频信号转换系统。以FPGA芯片作为显示控制器,采用乒乓操作的设计思想协调两组SDRAM完成不同3D模式下对视频信号的实时读写控制,从而实现多制式的立体显示。该设计方案具有不降低显示刷新率、电路结构简单、设计灵活性高的特点,只要通过适当修改代码即可应用于更大尺寸的立体显示器。对系统硬件组成及工作原理进行了分析,并着重介绍了基于乒乓操作的SDRAM控制器的设计与实现。     

基于FPGA的串行接口时钟电路的设计

串行接口时钟芯片在电子系统中有着广泛的应用;介绍一种基于FPGA的多功能实时时钟芯片的设计方法,该芯片通过串行接口与外围通信;内置时钟提供了年、月、日、周、时、分、秒等信息,采用格雷码分频能减少系统功耗,内置RAM可以存储临时信息;仿真结果达到提出的要求,可以采用CSMC的0.6μm工艺进行流片。     

利用FPGA通过ISA总线实现图像采集

文章介绍了利用FPGA通过ISA接口实现对数码相机中的动态图像或静态图像进行采集。     

基于FPGA的运动控制高速芯片设计与实现

复杂控制算法实现,是目前运动控制器实现技术研究的一个热点.本文在完成复合模糊PI控制算法设计的基础上,分析了模糊运算硬件实现的复杂度,提出了一种数字化的运动控制器硬件设计方法:基于FPGA的数字硬件平台,采用Svstem Generator(SG)模块与VHDL语言相结合的方法进行控制器设计.该设计方法综合了SG快速高效建模和VHDL功能模块层次化的思想,缩短了FPGA控制器的设计开发周期.以无刷直流电机(BLDCM)为控制对象的实验结果表明,采用SG、MATLAB/Simulink与VHDL三者有机结合,利用FPGA设计模糊PI运动控制器的有效性,该模糊控制芯片的系统时钟达155.981MHz.     

基于CPLD／FPGA的VHDL语言电路优化设计

VHDL电路的优化目标是充分利用CPLD／FPGA芯片的内部资源,使设计文件能适配到一定规模的CPLD／FPGA芯片中,并提高系统的工作速度和降低系统成本。分析VHDL语言的特点,并从设计思想、语句运用和描述方法等方面对电路进行优化,提出了利用串行化设计思想和外扩E^2PROM的方法对VHDL电路进行优化,通过对比实验,验证了这两种方法能有效减少程序占用的宏单元（Macro Cell）。     

基于FPGA的VME总线DMA并行接口设计

给出一种在FPGA控制下实现的工业控制计算机通过VME总线与VME SLAVE板之间通过DMA方式进行并行通信的接口设计方案。FPGA的控制功能采用状态机工作方式实现。     

FPGA与图形LCD接口控制器的VHDL实现

液晶显示器(LCD)是现代电子产品中应用非常广泛的一种显示设备。在使用时,需要通过接口控制器与控制芯片进行数据交换。接口控制器的性能会直接影响到显示效果。本文介绍了一种图形LCD接口控制器的设计与实现方法。利用FPGA作为控制芯片,驱动128×64点阵图形LCD。所有功能均利用VHDL语言实现。本设计具有可靠性高、可移植性好、可自定义字符库等特点,稍作改动,就可用于驱动各种规模的点阵图形LCD。     

PCI总线控制器的VHDL设计与FPGA实现

首先介绍了PCI总线的技术特点，并结合实际应用，重点叙述了PCI总线设备控制器的VHDL设计与FPGA的实现，他是PCI总线和应用设备的接口，并且用VHDL语言对系统进行了详细的描述与功能仿真。     

基于FPGA+VHDL的温度控制系统设计

温度检测和控制系统在实际中有着广泛的应用,如温室的温度控制等.本文介绍了一种基于FPGA VHDL的温度控制系统设计.可编程器件(CPLD/FPGA)和硬件描述语言VHDL的出现使得数字电路的设计周期缩短、难度减小.系统采用FPGA作为核心控制器件和VHDL进行编程,设计采用模块化思路:分别实现各个模块(包括温度检测、键盘输入、温度显示和控制),再加以整合实现整个系统,达到了温度控制的目的.