结合用户约束文件的高效多FPGA系统分割方法

针对单个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)可配置逻辑模块(ConfigurableLogic Block,CLB)和输入/输出(I/O)数目受限难以满足大规模复杂电路系统设计需要的问题,提出了一种结合用户约束文件(User Constraint File,UCF)和单个FPGA的EDA(Electronic Design Automation)设计流程,通过部分人为干涉,对多FPGA(multi-FPGA)系统进行分割的方法.应用这种分割方法,可以提高multi-FPGA系统的划分效率,简化设计的复杂度.结果表明:基于这种分割方法的分割工具,结合multi-FPGA系统的硬件结构,可实现一个最多为9芯片multi-FPGA系统的设计和配置.     

高职院校校园网络社区的建设与研究

通过对著名高校BBS的经验及教训的分析,针对高职院校学生的特点,提出将传统的BBS扩充成为校园网络社区,除提供传统BBS功能之外,融入在线影院,教学视频等功能。为高职院校的校园文化建设起到促进作用。     

A radiation-hardened SOl-based FPGA

A radiation-hardened SRAM-based field programmable gate array VS1000 is designed and fabricated with a 0.5μm partial-depletion silicon-on-insulator logic process at the CETC 58th Institute.The new logic cell （LC）,with a multi-mode based on 3-input look-up-table（LUT）,increases logic density about 12%compared to a traditional 4-input LUT.The logic block（LB）,consisting of 2 LCs,can be used in two functional modes:LUT mode and distributed read access memory mode.The hierarchical routing channel block and switch block can significantly improve the flexibility and routability of the routing resource.The VS1000 uses a CQFP208 package and contains 392 reconfigurable LCs,112 reconfigurable user I/Os and IEEE 1149.1 compatible with boundary-scan logic for testing and programming.The function test results indicate that the hardware and software cooperate successfully and the VS1000 works correctly.Moreover,the radiation test results indicate that the VS1000 chip has total dose tolerance of 100 krad（Si）,a dose rate survivability of 1.5×10¹¹rad（Si）/s and a neutron fluence immunity of 1×10¹⁴ n/cm².     

基于量产技术的USB启动盘制作与运用

采用U盘量产技术制作的光盘兼容性好,本文在量产制作USB-CDROM启动盘的基础上,增加USB-HDD,USB-ZIP模式,将USB常见启动模式集成到一块U盘,实现三驱三启启动盘,很大程度上可兼容各种计算机,用户使用起来更简便,更省事。     

用于FPGA的多层次集成设计系统的设计与实现

针对当前现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)领域,电子设计自动化(electronic design automation,EDA)工具集成度不够高、不具备用户自主设计FPGA芯片的功能等问题,设计并实现一套完整的FPGA多层次集成设计系统(versatile design system,VDS).该系统包括高度集成的设计开发环境和FPGA芯片级到系统级的设计与验证工具,为设计、应用和验证自主研发的FPGA芯片提供了一个有效平台.VDS的显著特点在于提供了全自动芯片生成功能,使用户能根据自身需要灵活控制芯片的规模和功能,快速开发一系列的适应不同应用的FPGA.借助VDS成功设计出两款FPGA芯片,通过对FPGA进行电路设计以及对芯片和应用进行仿真与验证,证明了VDS的有效可行.     

辐射加固SOI的SRAM基FPGA中IO模块阵列的设计与实现

本文中我们提出了一个用于辐射加固的SRAM基FPGA VS100的输入输出模块阵列,该FPGA用0.5微米部分耗尽SOI工艺设计,在中电集团58所流片。与FPGA的特性一致,每一个IO单元都由布线资源和两个IOC组成,IOC包括信号通路电路,可编程输入/输出驱动器和ESD保护网络组成。IO模块能用于不同的工作模式时,边界扫描电路既可以插入在输入输出数据路径电路和驱动器之间,也可以作为透明电路。可编程IO驱动器使IO模块能够用于TTL和CMOS电平标准。布线资源使得IO模块和内部逻辑之间的连接更加灵活和方便。辐射加固设计,包括A型体接触晶体管,H型体接触晶体管和特殊的D触发器的设计提高了抗辐射性能。ESD保护网络为端口上的高脉冲提供了放电路径,防止大电流损坏内部逻辑。这些设计方法可以适用于不同大小和结构的FPGA设计。IO单元阵列的功能和性能经过了功能测试和辐射测试的考验,辐照实验结果表明,抗总剂量水平超过100Krad(Si), 抗瞬态剂量率水平超过1.510¹¹rad(Si)/s,抗中子注入量水平达到110¹⁴ n/cm²。     

面向FPGA芯片开发的测试方法设计与实现

针对自主研发的SOI-CMOS工艺FPGA芯片VS1000,开发出一种FPGA测试工具(VVK)软件系统.VVK是借助Verilog HDL描述电路和UCF约束电路的特性开发并实现的全自动测试方法.其意义在于解决了设计FPGA芯片过程中面临的最冗繁棘手的验证和测试难题,可以实现FPGA全芯片、内部各种逻辑模块的功能结构的验证和测试.该工具可以用于FPGA流片前的行为级、晶体管级的仿真和验证、FPGA圆片测试、以及FPGA芯片抗辐照测试.验证和测试的结果证明了这套方法的正确性、高效性,同时这种测试方法也适用于其他架构FPGA的测试.     

应用于FPGA测试的导航映射方法

针对目前FPGA厂商的EDA工具不对用户提供专用芯片测试功能,提出一种可应用于FPGA测试的导航映射方法．通过导航映射对FPGA底层硬件进行完全可控操作,精确控制FPGA逻辑资源的使用,可以对FPGA逻辑资源进行有针对性的测试,有效提高FPGA的测试覆盖率,同时在用户约束文件的指导下可以绕开FPGA硬件缺陷进行编程,实现有效的FPGA软件容错功能．本文采用128个测试配置对FPGA进行了验证,结果表明,利用导航映射方法可以得到良好的测试覆盖率．     

基于SOI的抗辐射加固FPGA芯片

介绍抗辐射VS1000 FPGA芯片架构及其设计实现。改进的基于3输入查找表的多模式逻辑单元,与传统的基于4输入查找表相比,可以提高约12%的逻辑利用率。逻辑模块由两个逻辑单元组成,可以被配置成两种工作模式：LUT模式和分布式RAM模式。新颖的层次化布线通道模块和开关模块可以极大的提高布线资源的布通率。VS1000芯片包括392个可编程逻辑单元,112个用户IO以及与IEEE 1149.1兼容的边界扫描逻辑,采用0.5 um部分耗尽绝缘体上硅CMOS工艺全定制设计并流片。功能测试结果表明, 芯片软硬件能够成功配合且实现用户特定功能。抗辐照实验结果表明,抗总剂量水平超过100Krad(Si), 抗瞬态剂量率水平超过1.510¹¹rad(Si)/s,抗中子注入量水平达到110¹⁴ n/cm²。