基于FPGA的异步FIFO设计

在现代集成电路设计中，一个系统往往包含了多个时钟，如何在异步时钟间传递数据成为一个很重要的问题．而使用异步FIFO可以有效地解决这个问题。异步FIFO是一种在电子系统中得到广泛应用的器件．文中介绍了一种基于FPGA的异步FIFO设计方法。使用这种方法可以设计出高速、高可靠的异步FIFO。     

基于FPGA的异步FIFO设计

在现代集成电路设计中,一个系统往往包含了多个时钟,如何在异步时钟间传递数据成为一个很重要的问题,而使用异步FIFO可以有效地解决这个问题。异步FIFO是一种在电子系统中得到广泛应用的器件,文中介绍了一种基于FP-GA的异步FIFO设计方法。使用这种方法可以设计出高速、高可靠的异步FIFO。     

FPGA中软FIFO设计和实现

在现代电路设计中,一个系统往往包含了多个时钟,如何在异步时钟间传递数据成为一个很重要的问题,而使用异步FIFO可以有效地解决这个问题.异步FIFO是一种在电子系统中得到广泛应用的器件,文中介绍了一种基于FPGA的异步FIFO设计方法.使用这种方法可以设计出高速、高可靠的异步FIFO.     

一种基于格雷码的异步FIFO设计与实现

介绍了FPGA在实现异步FIFO及其在跨时钟域逻辑设计中的应用，并利用Gray码作异步FIFO指针的方法。该FIFO实现方案与使用传统方案相比，避免了亚稳态的出现，性能更稳定。本设计采用Verilog硬件描述语言实现，具有良好的可移植性和设计灵活性。最后，给出了系统的仿真及综合结果。     

基于指示信号方式实现跨时钟域数据传输的方法

随着片上系统(SoC)技术的发展,芯片内各个模块交流频繁。异步系统因功耗低、速度提升潜力大和抗干扰能力强而备受青睐,但是异步电路设计复杂,数据的跨时钟域传输是亟需解决的问题。国际上目前最流行的方式是FIFO,但随着SoC复杂度的提升,一个系统上集成上百个模块,利用FIFO将会占用大量的资源,产生很大的功耗。通过分析异步传输的特点,提出一种使用指示信号来实现跨时钟域数据传输的方法,该方法与FIFO相比,在性能不减的情况下大大降低了功耗及其复杂度。利用Verilog对两个模块(CPU和FPGA)的跨时钟域数据传输进行设计仿真,通过Xilinx公司的Vivado硬件验证了其可行性。最后通过与FIFO方式的设计进行对比,说明该方法比FIFO具有更好的应用价值。     

Camera Link接口的异步FIFO设计与实现

介绍了异步FIFO在Camera Link接口中的应用,将Camera Link接口中的帧有效信号FVAL和行有效信号LVAL引入到异步FIFO的设计中。分析了FPGA中设计异步FIFO的难点,解决了异步FIFO设计中存在的两个关键问题:一是尽量降低电路中亚稳态的出现概率;二是如何产生空、满等相应的控制信号。为Camera Link接口提供了稳定的视频数据及控制信号。     

异步FIFO控制器的设计

异步FIFO是一种先进先出电路,可以有效解决异步时钟之间的数据传递。通过分析异步FIFO设计中的难点,以降低电路中亚稳态出现的概率为主要目的,提出了一种格雷码计数器的技术,通过仿真验证,有效地实现了异步FIFO控制器的设计。该设计将大大提高工作频率和资源利用率。     

异步FIFO的VHDL设计

给出了一种利用格雷码对地址编码的异步FIFO的实现方法,并给出了VHDL程序,以解决异步读写时钟引起的问题。     

基于PCI接口芯片外扩FIFO的FPGA实现

介绍了PCI 9054接口芯片的性能及数据传输特点,提出了一种基于PCI 9054外扩异步FIFO(先进先出)的FPGA(现场可编程门阵列)实现方法.由于PCI 9054内部FIFO存储器主要用于数据的读写控制,容量有限,不能满足半实物仿真系统数据传输的要求.因此,本文利用FPGA来实现外扩异步FIFO的方法.该方法采用模块化的设计思想,用FPGA作为系统的控制核心,解决了半实物仿真系统数据传榆过程中由计算机中断而引起的数据传输间歇性问题.     

高速异步FIFO的设计和实现

本文介绍了一种新型异步FIFO的设计和ASIC实现,与传统的格雷码作异步FIFO指针的方法不同,该FIFO实现方案采用了一种移位码,在避免了亚稳态出现的同时缩短了关键路径,提高了工作频率。本设计采用Verilog硬件描述语言实现,具有良好的可移植性和设计灵活性。最后,给出了系统的综合实现结果。     

基于加权Gray码及实时状态检测的异步FIFO设计

本文提出了一种新颖的异步FIFO设计，它采用加权Gray码进行指针编码，采用实时的全局状态检测器来控制写／读，是一种高性能的异步FIFO。模拟结果表明，在FIFO深度为4～16的情况下，该设计与已有的FIFO设计相比在性能以及面积开销等方面都获得了明显的改善。该异步FIFO在多核SoC互连设计中具有广泛的应用前景。     

通信数据同步中基于FPGA的一种有限任意长FIFO的生成办法

FIFO在数据缓冲和信号同步、交换等领域都具有重要的作用.由于FPGA大规模集成可编程逻辑单元,利用FPGA中BlockRAM多样的寻址特性,在FIFO的使用中FPGA具有大然的优势.本文给出了一种基于FPGA实现任意长度FIFO的办法,利用双口RAM分别编址的特性并行读取以模拟FIFO.该方法已应用在实际的通信系统中...     

利用Ajax技术实现WebGIS中异步数据交互的研究

总结了WebGIS的主要实现方式以及WebGIS中同步数据传输的主要问题;对Ajax技术的特点和应用情况进行了描述,重点阐述了Ajax的异步性及其应用特点;针对WebGIS中服务器和浏览器间频繁的地图数据交互而引起的响应速度慢的问题,提出利用Ajax来实现WebGIS中海量数据的无刷新的异步交互,给出了具体实现的方法和应用实例;最后得出结论:利用Ajax的异步数据交互技术可以改善WebGIS数据传输的性能,给WebGIS用户更好的交互体验,对推广WebGIS的应用具有一定的现实意义.     

一种基于ASIC的高速异步FIFO设计

分析了异步FIFO的结构和关键技术,在与利用格雷码作为异步FIFO指针编码对比的基础上,提出了一种采用移位码编码方式的FIFO,不仅减小了亚稳态出现的概率,也简化了电路结构,降低了电路面积和功耗,在此基础上也缩短了电路的关键路径,工作频率明显提升。根据仿真和综合结果显示,本文设计的FIFO工作性能稳定可靠。     

Design and verification of an efficient WISHBONE-based network interface for network on chip

In this paper, a generic asynchronous First In First Out (FIFO) based WISHBONE compatible plug and play Network Interface (NI) for Network on Chip (NoC) is designed and verified. Four different types of encoded asynchronous FIFOs namely binary, Gray, one-hot and Johnson are designed and analyzed. It is found that Gray-code asynchronous FIFO is the best to handle the asynchronous clock domain issues in NI. The control signals of the WISHBONE bus wrappers from/to asynchronous FIFOs and packing/unpacking modules are asserted concurrently at the same rising edge of the respective router and IP clocks to reduce the latency. The same NI has been utilized for transferring data between synchronous as well as asynchronous clock domains irrespective of clock frequency and phase differences. The proposed NI ensures the seamless high data throughput between the routers and IP cores with minimal latency, higher throughput, higher speed and utilized lesser area compared to the existing design.     

异步电动机调压节能技术

当异步电动机轻载或空载运行时,功率因数较低,适当调节异步电动机端电压,可以降低能耗实现节能。本文介绍一种基于R8CL38单片机的异步电动机自适应调压节能技术,以最优控制参考模型为基础,采用模型参考直接自适应方法进行控制。仿真计算结果表明该控制技术节能效果明显,性能稳定可靠。     

基于HTTP的实时信息传输方法

目前基于HTTP的实时信息传输技术主要包括客户端定时器的同步刷新、基于AJAX的异步传输和服务器端Push这3种方法.提出了一种新型实时信息传输方法,该方法把基于AJAX的异步传输和服务器端Push两种技术结合起来,实现了利用HTTP长连接进行实时信息异步传输.最后给出了该方案在高校OA系统中的应用实例.     

异步128位AES算法的硬件设计

基于四相握手协议设计异步流水线,实现单轮运算内流水操作,设计轮运算启动模块和异步控制信号生成模块,满足算法多轮运算的需要。在子密钥生成模块、字节替代模块和列混合模块使用复用技术,降低了对硬件的需求。在COMS0.18μm工艺下进行综合、布局布线和仿真,与采用同样数据路径设计方法的同步电路相比,吞吐率提高了12.5%。     

高速全数字解调器的一种在线调试方法

提出一种高速全数字解调器的在线调试方法,灵活运用FIFO捕获并缓存包含错误信息的相关数据,解决了高速、海量数据流中难以捕获偶发性错误信息的难题,为程序缺陷分析提供条件,可直接用于高速全数字解调器的后期调试,其基本思想适应于其他高速逻辑的FPGA调试。