实现FPGA回读功能的可重构系统设计

Xilinx Virtex系列FPGA具有配置逻辑可重构、配置数据可回读的特点，该文设计了基于Virtex FPGA的一种可重构系统。FPGA采用SelectMAP配置方式，在CPU和CPLD控制下实现了配置数据加载和回读的功能。给出了系统配置FPGA和回读其配置数据的流程及相应的波形图。 关键词：     

FPGA动态高速加载的设计与实现

针对现场可编程逻辑阵列（FPGA）动态高速加载问题,设计了一种基于可编程逻辑器件（CPLD）和闪存（FLASH）芯片的动态加载方案,介绍了设计方案、系统硬件连接图及典型的应用案例,并对具体的配置流程、详细的时序设计、软件实现流程进行了介绍。该方法相对传统的配置方法具有加载速度快、存储空间大和使用灵活等优点,方便FPGA在线升级和动态加载,在依据应用环境更改FPGA配置的软件无线电平台上,有较好的应用前景。     

TMS320C61416 EMIF 总线下双FPGA加载设计

在对FPGA配置比特流文件时序进行分析的基础上,用常用的Flash ROM替代FPGA专用配置芯片,通过DSP外部高速EMIF总线,在Slave SelectMAP配置模式下实现双FPGA上电加载软硬件设计,解决了系统成本造价高的问题.该设计已成功运用于某公司的一款软件无线电平台中,现已投放市场.     

电子病历共享系统中数据解析系统的实现

对电子病历共享系统中数据解析系统进行了研究,设计了XML数据模型到数据库模型的映射规则,实现了XML数据到数据库的自动解析和加载.系统分为参数配置、数据加载和后期维护三个模块.参数配置模块对数据解析规则进行配置;数据加载模块根据解析规则完成数据的解析和加载;后期维护模块对数据解析和加载过程中出现的异常进行修正.     

基于U盘和单片机的FPGA配置

介绍FPGA的配置方式、配置数据文件和详细配置过程,以及单片机配置FPGA的优点,创新地提出配置数据存放在U盘中的思想;同时也介绍了单片机控制读/写USB设备(如U盘)的软硬件设计;最后给出配置数据存放在U盘中、采用单片机控制对FPGA进行PS配置的具体设计,满足了FPGA系统的升级、保密和安全性要求,具有创新性和重大实用价值。     

一种基于TMS320C6A8168的FPGA动态配置方法

针对基带处理系统中FPGA传统上电配置中存在的速度和灵活性等问题,提出一种基于TMS320C6A8168的SD卡和网口动态加载FPGA配置文件的方案。该方案以含有4片FPGA和1片C6A8168 ARM处理器所组成的嵌入式系统作为平台,通过修改U-boot中的代码使得基带系统上电运行U-boot时能够选择性地加载PC中FPGA的配置文件,从而使FPGA完成相应的物理层算法及硬件加速。有效实现了对FPGA的配置,提高了FPGA系统配置的灵活性,在基带处理系统中有很好的应用前景。     

基于1553B和外部FLASH实现星上FPGA配置

太阳辐射监测仪作为某卫星载荷之一,其控制系统主要由DSP+FPGA组成,文章利用1553B和外部Flash实现了系统上电后自动配置FPGA;首先,利用1553B通讯芯片上传FPGA和DSP代码到外部RAM,并通过DSP烧写程序分别烧写到Flash的合理区域;系统上电后,DSP从Flash 0x0地址运行,初始化后运行FPGA配置程序,实现FPGA的动态配置;避免了FPGA跑飞后需要重新上电和归零,提高了系统的可靠性;省去了FPGA专用配置EPROM芯片,简化结构,降低了系统成本;实践证明,FPGA加载时间约2分钟,可定时加载或命令控制加载,该方法简单实用,适合星上载荷使用。     

一种基于PCIe总线的SPIFlash内FPGA程序在线更新方法

本文针对SPIFlash内FPGA程序更新的问题,设计了一种不需要拆机,不需要增加额外硬件电路,上位机CPU模块通过PCIe总线即可实现SPIFlash内FPGA程序的在线更新方法。本方法通过设置FPGA程序的生成方式,生成一个固定版本和一个升级版本,并将两个版本程序合并成一个烧录文件烧录到FLASH中,在线更新仅对SPIFlash中的升级版本进行更新,FPGA上电配置时默认从升级版本加载程序,若升级版本更新失败或数据有误,FPGA的配置机制会自动加载固定版本的程序,不影响设备正常工作,并且通过设计在线更新界面,可实现在线一键更新FLASH内的FPGA程序,操作简单,高效快捷。     

FPGA芯片动态配置的研究与实现

本文通过研讨FPGA芯片加载配置过程的流程与波形图,设计出FPGA芯片的动态配置加栽的Engine逻辑,并在工程实践中得到了成功的实现和应用。     

FPGA器件在嵌入式系统中的配置方式的探讨

通过说明FPGA的各种配置方式及各种配置文件的使用,重点探讨了在嵌入式系统中使用FPGA的软硬件设计。使用微处理器在线配置FPGA时,需要将存储在Flash中的配置文件,通过微处理器的I/O口存储到FPGA的数据存储器(SRAM)。文中详述了如何利用FPGA的被动串行方式(PS)配置方式,和根据配置时序实现嵌入式系统中FPGA的配置电路和相应的应用软件的过程。     

基于FPGA的SDI/ASI传输系统设计实现

本文提出一种能够同时完成传输SDI信号与ASI信号的系统。该系统的特点是在同一个硬件平台上同时传输SDI与ASI信号,通过配置FPGA和DSP程序可以实现两套方案,为视频编解码器提供了简单的接口方案。本文主要针对系统的FPGA部分进行阐述。     

一种FPGA配置新方法在阻抗成像系统中的应用

针对在单片机或嵌入式系统中通过串口或IO口配置FPGA速度较慢的问题,提出了一种利用SPI接口实现FPGA配置的新方法。该方法提高了FPGA的配置速度,并成功地应用到了阻抗成像系统中。详细介绍了利用LPC2210的SPI接口配置FPGA的方法。     

AVR单片机Atmega128在FPGA配置中的运用

在嵌入式系统设计中，掌握MCU对FPGA的配置，对系统的设计是十分必要的。根据EPF10K10的配置时序和AVR单片机Atmega128的接口特点，详细介绍了Atmega128对EPFl0K10配置的软硬件设计原理。     

可配置参数FIR数字滤波系统设计

概述了有限冲激响应(FIR)数字滤波器的实现方法,并分析了各种方法的优缺点,设计了一个可调参数的FIR数字滤波系统.此系统由PC机根据各种滤波器指标计算出滤波参数,并对现场可编程门阵列(FPGA)芯片内部的FIR多阶滤波器进行参数配置.配置后的FPGA芯片完成具体的滤波运算,滤波后的数据通过USB2.0总线传输至PC机进行显示、分析和储存等进一步处理.在系统中采用有限状态机对FPGA参数配置模式和滤波模式进行切换,保证了系统的有序运行.通过验证实验和应用实例证明.此系统参数配置方便,滤波效果良好,迭到了设计的目的.     

基于NiosⅡ的视频采集与DVI成像研究及实现

采用FPGA作为视频采集控制和图像处理芯片,配置NiosⅡ软核,在FPGA片内完成图像处理和图像显示控制,简化了硬件电路和软件程序的设计。在FPGA片内编写视频采集时序,并配置NiosⅡ控制软核,模拟视频数据经视频解码芯片输出ITU-RBT.656格式数据送入FPGA,通过时序控制和NiosⅡ软核把视频解码数据依序存储在SSRAM中,并进行裁剪、交织、颜色处理。     

基于ARM的FPGA加载配置实现

本文讨论了使用ARM对ALTERA公司Cycloe系列FPGA可编程逻辑器件的配置一种新方法,介绍了配置原理和常见配置的方式,给出详细的硬件软件设计。     

基于NiosⅡ的音频信号分析仪设计

文中研究了一种基于傅立叶变换和Nios软核控制器的硬件音频信号分析方法,并构成一种音频信号分析仪。该仪器通过Avalon—ST总线有效的把FFT IP核与Nios软核处理器有机的结合起来,在FPGA芯片上配置NiosⅡ软核处理器和相关的接口模块来实现嵌入式系统的主要硬件结构,该结构使得软件和硬件集成到一片可编程逻辑器件平台上,使设计同时获得软件的灵活性以及硬件的高性能优势。设计中,在AlteraEP2C35系列FPGA芯片中嵌入NiosⅡ软核处理器,使之集成在一片FPGA上,开发效率高、灵活性强,能较好地满足的市场需求。     

基于EtherCAT总线的分布式测控系统设计

介绍一种EtherCAT实时工业以太网现场总线技术,研究EtherCAT工作原理,通信协议及主、从站实现方法;针对一般工业现场测控需求,利用EtherCAT总线技术,设计基于工控机的主站管理软件和基于FPGA的嵌入式从站软硬件;应用结果表明,该分布式测控系统运行稳定可靠,数据丢失率低,实时性好。     

基于CY7C68013A的数据采集系统的设计

本文介绍了一种基于USB控制器CY7C68013A的数据采集系统的设计方案,重点介绍了USB控制器的配置模式。利用GPIF方式动态配置FPGA,切换至SlaveFIFO方式进行数据采集,并使用块传输类型,保证了数据传输的正确性。同时详细叙述了软硬件实现过程。