基于测试系统的FPGA测试方法研究

FPGA已经成为当今数字化系统硬件设计的核心,全球90%以上的嵌入式系统设计工程师正在使用FPGA进行着各种各样的设计。FPGA的快速发展,为测试厂商带来了新的机遇和挑战,针对FPGA的各种创新测试技术和解决方案不断问世。文章介绍FPGA配置方法,着重介绍了利用测试系统(ATE)直接配置和基于CPLD+FLASH的FPGA配置方法,介绍了FPGA配置模式选择和配置代码生成方法,并以Virtex-II FPGA为例,详细讲述了FPGA配置与测试过程。     

点迹凝聚在FPGA上的实现

介绍了点迹凝聚算法,提出了使用FPGA代替DSP实现点迹凝聚的方法,并对FPGA和DSP的处理效率和可靠性进行了比较。重点介绍了使用集成DSP48E的FPGA实现点迹凝聚的算法,并分析了使用FPGA实现点迹凝聚的处理效率。     

用FPGA实现ISDN-U接口设计

详细介绍了可编程逻辑阵列(FPGA)如何构建专用集成电路的方法。根据FPGA在逻辑设计方面的优势,使用FPGA替代传统的、面临停产的数字集成电路或数模混合集成电路成为经济实用的选择。就如何利用FPGA上丰富的逻辑资源实现ISDNU接口功能加以阐述,并对ISDN设备中U接口帧结构、数据结构及CRC原理做了说明。简单介绍了模拟接口中的AD及DA芯片的电气特性及在本设计中的应用。对Xilinx公司的FPGA Spartan-3系列FPGA芯片做了简单介绍。     

FSK制式来电显示功能的FPGA实现

对基于FSK制式的来电显示的相关技术和标准进行了研究,详细介绍了交换机侧FSK制式来电显示的工作和实现原理,提出了FPGA的实现方式,并对FPGA实现较易扩展和较低资源利用的方法进行了探索。以Altera公司的FPGA实现平台为背景,结合实际工程应用,介绍了基于FPGA的FSK制式的来电显示的设计流程和简要性能分析,对于提高FPGA利用效率进行了一定探索。     

一种基于FPGA的神经网络的实现

本文介绍了一种用 FPGA 实现神经网络的方法。它利用 FPGA 器件的可重构计算特性,把BP 算法分成三个执行阶段并顺序配置到 FPGA 中执行。这种方法有效地提高了 FPGA 硬件资源的利用率     

现场可编程门阵列及其设计技巧与应用

本文介绍了现场可编程门阵列(FPGA)的结构,设计开发流程等有关知识。同时,还介绍了FPGA设计过程中的一些经验之谈以及应用举例。     

FPGA及其设计方法

主要介绍了当前在专用集成电路(ASIC)领域中发展很快的一种半定制电路——现场可编程门阵列(FPGA)。首先简要介绍FPGA开发周期短、价格低、设计灵活等主要特点及其现场可编程的基本工艺结构,然后特别针对美国Xilinx公司的FPGA,详细介绍用FPGA软件开发系统设计实现ASIC电路的基本过程和方法。     

FPGA技术及其开发方式概述

首先介绍了FPGA技术,并与DSP技术做了横向比较;然后结合Xilinx公司生成的FPGA使用现状说明了三种开发方式,讨论了它们的优缺点,最后,阐述了FPGA技术的发展趋势。     

基于FPGA和DSP的多用激光雷达信号处理器

介绍一种基于FPGA和DSP的多用激光信号处理器,通过对FPGA和DSP进行不同的编程,既可以用于激光成像系统,也可以用于激光测距系统。详细地介绍了其硬件组成以及应用于不同系统时FPGA和DSP内部的编程实现。     

FPGA工作原理及核心模块结构应用

FPGA是基于PAL、GAL、CPLD等开发出来的新技术,常作为专用集成电路控制的分电路。文章首先介绍了FPGA工作原理,在此基础上探讨了FPGA核心模块的结构与应用功能以及FPGA技术在行业中的应用,希望对后续研究有所帮助。     

基于直接数字频率合成的可编程遥测信号源

针对传统的遥测信号源缺乏灵活可配置性、通用性差的问题,提出采用FPGA和DDS技术为核心设计灵活可配置的可编程遥测信号源。该信号源的硬件电路主要由低成本FPGA芯片和DDS芯片组成,采用Verilog语言进行编程,使FPGA控制核心输出不同的相位、频率、波形等控制字信息给DDS芯片,经DDS芯片后输出所需波形。仿真表明,该信号源能够输出频率范围在0～12.5MHz的频率、相位可调的正弦波、三角波、方波等波形信号,具有一定的通用性。     

FPGA自动加载系统设计实现

针对FPGA可以在每次上电时自动获取配置文件的需求,提出了一种由USB芯片和FLASH芯片、CPLD组成的可对FPGA上电后自动加载的系统。该系统可以通过USB芯片和CPLD将PC中的FPGA配置文件写入FLASH芯片,并且在CPLD的控制下将配置文件以PS模式配置给FPGA。测试表明,该系统可以在上电时自动对FPGA进行加载,弥补了FPGA掉电后数据消失的不足。     

基于FPGA的基-6FFT算法的设计与实现

介绍了一种基于FPGA的FFT算法的实现——以Altera公司的FLEX10K系列产品为硬件平台,用VHDL语言和电路图完成系统设计描述,用MAX plusⅡ软件进行编译、综合和下载,实现了6点实序列DFT算法,并给出了仿真测试的结果。在FPGA芯片上运行的FFT算法具有速度快且抗干扰能力强的硬件实现的优点,用VHDL语言实现的基于IP核FFT算法具有很好的可移植性,可以重复使用,大大提高了设计效率。     

千兆以太网交换芯片DMA单元的FPGA实现

千兆以太网交换芯片是千兆以太网络中的关键芯片,芯片中的直接内存访问(DMA)单元的性能是决定芯片的吞吐量的关键因素.文章介绍了一种8端口千兆以太网交换芯片中的DMA单元的实现方案,并且给出了仿真验证结果.     

基于FPGA的TFT-LCD数字显示控制器设计

介绍了一种基于FPGA的TFT-LCD数字显示控制器的实现方法,采用FPGA实现TFT-LCD显示时序的产生、显示图像处理、双显存的读写轮换控制等功能。该设计方式可以根据实际功能任务需求,对专用显示控制芯片的接口功能进行裁剪,定制显示控制功能,增强了系统的可靠性和设计的灵活性。将其应用于一款液晶显示控制单元(DCU),解决了工程实际问题。     

CCD成像系统的模拟自校图形设计

目前航天遥感领域CCD自校图形都是数字式的,仅能在数字链路上检测FPGA逻辑模块和图像数据传输模块,而视频AD模块一直未能实现在轨检测。提出了一种驱动芯片+数模转换芯片的架构,搭建了易行可靠的电路,仿照CCD视频信号格式,并与CCD信号通过电容直接耦合到视频AD输入端。选用FPGA模块来产生与CCD像素时钟同频的逻辑信号,然后输出给驱动芯片EL7156。驱动芯片的低压输出取决于FPGA控制的数模转换芯片的模拟输出,高压输出不变,从而实现灰度变化。当CCD正常工作时,FPGA模块控制模拟自校图形输出为高阻状态,对CCD工作影响微乎其微。试验结果表明:模拟自校图形能与CCD视频信号互不干扰,并可与之分时送入视频AD模块,达到检测整个CCD成像系统工作状态的目的。该电路可检测多个视频AD模块,简单易行且占用很小的PCB空间,所选芯片具有航天应用可靠性。     

用于测试FPGA的Multi-Port下载方式

研究利用V93000测试平台对FPGA芯片实现下载,该测试平台通过自身通道存储空间来存储测试向量,以Multi-Port方式进行下载。并以Xilinx的Virtex-Ⅱ Pro系列XC2VP30芯片进行了实例验证,实验表明此种方式在实际应用中解决了测试平台向量许可有限的弊端,也可用于其他FPGA芯片的测试、研究与验证。     

层次式布线资源FPGA连线开关的设计

提出了一种层次式布线资源FPGA连线开关的设计方法,采用迷宫算法,对连线开关的结构进行了分析.针对连线连接盒CB(connection box),提出了较为节省芯片面积的半连通结构;针对连线开关盒SB(switch box),在给出连通度fs概念后,提出了使SB连通能力达到最大值的设计方法,并通过数学推导予以证明.应用这种设计方法,设计了一种fs＝3的SB;成功地实现了采用这种结构的SB和半连通CB作为连线开关的FPGA芯片FDP-100K.该芯片在电路布通率和芯片面积方面取得了较好的平衡结果.     

基于ARM和FPGA的微加速度计数据采集系统设计

基于常用的MEMS惯性器件微型加速度计,介绍一种采用ARM和FPGA架构来采集加速度数值的设计方案,微加速度计的模拟输出信号经A／D芯片转换后由FPGA进行处理和缓存,然后ARM接收FPGA的输出数据并对数据进行显示和存储,对如何用FPGA实现该数据采集系统的传输控制和数据缓存,以及FPGA与A／D转换芯片和ARM的接口设计给出了说明,实现了加速度数值的采集、传输、显示和存储,该方法配置灵活、通用性强,可以较好地移植到相关器件的数据采集系统中。     

一种FPGA验证系统串口通信的实现方法

介绍了一种为特定芯片设计的FPGA验证系统的设计方法,根据验证的需要,该FPGA验证系统包括FPGA、存储器接口电路、编程器接口电路和一些辅助的外设电路,其中比较重要的编程器部分由51单片机实现,在Windows环境下利用VC 6.0中的MSComm控件实现了PC机与编程器之间的串口通信.利用该FPGA验证系统,大大缩短了芯片的设计周期,提过设计效率,同时也节约不少成本,有一定的实践意义.