基于Xilinx FPGA的SPI Flash控制器设计与验证

基于Xilinx FPGA的SPI Flash控制器实现了一种在线配置Flash的方法。由于Flash芯片本身功能指令较多,使得对它进行直接操作变得非常困难,而利用FPGA丰富的逻辑资源以及产生精确时序的能力,以FPGA为主设备,SPI Flash为从设备,使FPGA一方面与电脑串口通信获得数据,另一方面对SPI Flash进行控制,这样就完成了FPGA配置数据的控制和存储。     

基于CMOS图像模组的视频图像存储器的设计

提出了基于CMOS图像模组的视频图像存储设计,通过单片机配置CMOS模组,实现视频图像的采集,并由FPGA控制实现图像到Flash的存储,以CY7C68013作为数据通信的接口芯片。在需要查看的情况下,FPGA控制Flash并从中读出图像数据,再通过USB与PC（上位机）通信,可将图像数据上传到PC进行存储及显示。该系统硬件结构合理,具有低功耗、大容量等优势,使其在应用范围及前景上更为广泛。     

基于ARM和FPGA的雷达方位采集模块设计

文章介绍了一种基于ARM和FPGA的雷达方位采集模块设计方法,选取Xilinx芯片XC7A100TFGG676和ARM芯片STM32F217VGT6处理器作为硬件平台,其中FPGA负责方位数据的采集和转换,ARM负责逻辑控制及与上位机交互的实现,方位数据最终通过CAN总线传送至上位机进行后续处理。     

基于PowerPC440的嵌入式系统设计与研究

给出了采用Xilinx新一代FPGA并内嵌硬核PowerPC440的Virtex-5FXT系列芯片来进行嵌入式系统设计的软硬件设计方法。该方法以PowerPC440为微处理器,并通过PLB总线与以太网控制核相连,然后利用以太网实现高速数据存储。文中同时给出了该嵌入式系统的硬件构架和部分源程序代码。     

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Flash存储芯片的文件存储系统设计

介绍了以Xilinx公司Airtex-7系列FPGA为主控芯片的文件存储系统的实现。系统实现了即插即用、工作模式自动识别的文件存储系统。可进行文件存储、下载、删除,以及格式化操作;本系统可以作为任何数据采集系统的后端文件存储/下载实现方案,具有广泛的通用性     

嵌入式系统中从串配置FPGA的实现

<正> 本文主要论述在 ARM 嵌入式系统中如何实现FPGA 从串配置的方法,将系统程序及配置数据存储在系统 Flash 中,利用 ARM 的通用 I/O 口产生配置时序,省去专用的配置 PROM。文中 ARM 微处理器采用 Samsung 公司的ARM7TDMI 系列中的 S3C44BOX,FPGA 采用 Xilinx     

基于FPGA的电子束曝光村工件台控制器设计

基于激光干涉仪的精密工件台是电子束曝光机的关键设备。为了改进工件台控制器的运算速度．设计了一种基于FPGA的电子束曝光机工件台控制器。本控制器由上位机接口、激光干涉仪测量系统接口、电机控制接口、手动面板接口和主处理器组成,以美国Xilinx公司Spantan3系列的FPGA芯片XC3s400为核心。实现控制器与上位机、激光干涉仪测量系统、伺服驱动系统、手动控制面板之间的数据交换和指令传递。完成工件台的精确移动。满足电子束曝光的定位精度和拼接精度的要求。     

基于FPGA的电子束曝光机工件台控制器设计

基于激光干涉仪的精密工件台是电子束曝光机的关键设备。为了改进工件台控制器的运算速度．设计了一种基于FPGA的电子束曝光机工件台控制器。本控制器由上位机接口、激光干涉仪测量系统接口、电机控制接口、手动面板接口和主处理器组成,以美国Xilinx公司Spantan3系列的FPGA芯片XC3s400为核心。实现控制器与上位机、激光干涉仪测量系统、伺服驱动系统、手动控制面板之间的数据交换和指令传递。完成工件台的精确移动。满足电子束曝光的定位精度和拼接精度的要求。     

FPGA多重配置在LED显示控制系统中的应用

在LED显示控制系统更新FPGA程序和显示参数过程中,可能会遇到掉电或误擦除等突发情况,导致程序出错后无法正常工作。为了提高系统的可靠性,本文对FPGA程序备份、系统功能自我恢复进行了研究。首先介绍了Xilinx Spartan-6FPGA多重配置原理,然后针对FPGA程序和显示参数设置功能的需求,通过硬件设计研究了采用Flash多区域程序、显示参数备份存储方法。接着,通过FPGA多重配置模块的详细程序设计,实现了程序备份自动调用、自动判断和热重启的功能。最后,介绍了FPGA主备程序固化文件生成方式。通过模拟FPGA程序更新错误实验,验证了系统调用ICAP设置寄存器并触发IPROG命令和FPGA热启动并调用备份程序重新配置,实现了FPGA多重配置在LED显示控制系统上的实际应用,满足了系统更新和显示参数设置过程的稳定性、可靠性要求。     

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FPGA和NAND Flash的存储器ECC设计与实现

针对以NAND Flash为存储介质的高速大容量固态存储器,在存储功能实现的过程中可能出现的错“位”现象,在存储器的核心控制芯片,即Xilinx公司Virtex-4系列FPGA XC4VLX80中,设计和实现了用于对存储数据进行纠错的ECC算法模块。在数据存入和读出过程中,分别对其进行ECC编码,通过对两次生成的校验码比较,对发生错误的数据位进行定位和纠正,纠错能力为1 bit/4 kB。ECC算法具有纠错能力强、占用资源少、运行速度快等优点。该设计已应用于某星载存储系统中,为存储系统的可靠性提供了保证。     

基于SOPC的电网参数监测装置的设计

设计了一种基于SOPC（System on a Programmable Chip）的电网参数监测装置。该装置使用Xilinx公司FPGA控制A/D芯片同步采样经预处理后的三相电压电流信号,利用FFT IP核稳定高效的并行运算能力完成谐波计算。 Mi-croBlaze是基于Xilinx公司FPGA可参数化配置的软处理器,接受A/D芯片采样的原始数据和FFT IP核计算后得到的谐波数据,进行相关算术运算如求取三相电压电流有效值、各次谐波含有率、有功功率、无功功率和功率因数等电力参数。最后将参数计算结果送给挂在MicroBlaze嵌入式系统总线PLB上的LCD显示或通过外设RS-232传给上位机做进一步数据分析。     

基于Xilinx-Spartan6 FPGA的MultiBoot设计的实现

介绍了Multiboot的两种实现方法。通过Xilinx Spartan-6 FPGA 的Multiboot特性,允许用户一次将多个配置文件下载入Flash中,根据不同时刻的需求,在不掉电重启的情况下,从中选择一个来重配置FPGA,实现不同功能,提高器件利用率,增加系统安全性,降低系统成本。     

移动便携图像存储系统的设计

为满足Camera Link相机图像存储系统小型化、可移动、易携带的要求,设计了基于Xilinx公司V4系列现场可编程门阵列(FPGA)和TI公司6000系列数字信号处理器(DSP)相结合的硬件电路方案。首先,在FPGA的控制下图像数据缓存到一片SDRAM中,同时读出另外一片SDRAM中缓存的图像,经乒乓操作存储到两块固态硬盘中。其次,DSP与上位机用百兆网连接,在上位机的控制下,DSP从外部存储器接口(EMIF)中获取图像数据后,发送给上位机完成实时显示或者存储图像回放的功能。实验表明:在相机分辨率为640×480、帧频为100f/s且像素为10位时,该系统可以不丢帧地完成图像存储任务。在不需要实时显示的应用场合,系统可以单独完成脱机存储任务,满足Base型Camera Link相机的便携存储要求。     

基于PowerPC的控制器研究与设计

利用嵌入在Xilinx FPGA中的PowerPC技术,采用嵌入式可编程片上系统的设计思想,设计了基于现场可编程门阵列（FPGA）的控制器,实现在FPGA中定制完整的实时信号处理设备,方便了信号处理的设计。文中设计的控制器完成对快速傅里叶变换（FFT）、先进先出（FIFO）等模块的各控制信号的控制及对数据收发的控制。通过在总线上挂接自定义IP,增强了片上微机功能,使得设计更具灵活性。通过编制特定的软件代码,利用PowerPC的架构可以方便地控制FFT模块的处理点数。最后对该控制器进行了仿真,并在XUP VirtexⅡ pro实验板上对其功能进行了具体的实现。     

串行Flash在图像存储系统中的应用

介绍串行SPI接口Flash存储器M25P64的工作原理,利用该Flash作为FPGA的代码配置芯片,同时用作图像存储系统的存储器.在图像采集系统中,利用DDR SDRAM存储器作为帧缓存,将需要存储的图像先写入DDR存储器,写入一帧图像后,从DDR中每次连续读出一行图像数据至Flash写缓冲,经Flash控制器模块写...