“包-电路交换”片上路由器设计与实现

在片上网络(NoC)设计中,片上路由器的优劣将直接影响整个NoC系统的性能.文中综合考虑了包交换方式和电路交换方式的优缺点,采用"包-电路交换"方式,设计并实现了一种低硬件资源消耗、高性能的"包-电路交换"片上路由器.     

一种基于电压岛的片上网络低功耗设计

功耗问题一直是片上网络设计中最为关心的问题之一.基于全局异步局部同步(GALS)的电压岛(VFI)机制的引入不但提供了极大地降低片上功耗的可能,也解决了片上单时钟传输的瓶颈问题.本文改善了现有的两种电压岛划分、核映射及路由分配方法,提出了一种更优的综合解决方案,并进行了验证.仿真结果显示,本文的方案可以显著降低系统功耗,同时提高了片上网络性能.     

一种低延时片上网络路由器的设计与实现

通过分析流水线结构和单周期结构的片上网络路由器,提出了一种低延时片上网络路由器的设计,并在SMIC0.13um Mixed-signal/RF 1.2V/3.3V工艺进行流片验证。芯片测试结果表明,该路由器可以在300 MHz时钟频率下工作,并且在相同负载下,与其他结构的路由器相比较,其能够在较低延时下完成数据包传送功能。     

片上网络GALS接口设计

本文提出了一种基于握手协议的GALS接口设计方法。该接口采用异步FIFO作为输入缓冲区,有效降低了数据传输延迟;采用环形缓冲的概念来管理缓冲区,使接口具有了可扩展性。FPGA验证结果表明,该接口保证了适配单元与网络路由之间完成准确的异步传输,4通道的接口共占用了405个ALUT（Adaptive Look-Up Table）和支持211 MHz的时钟频率。     

异步式逻辑保障片上网络传输可靠性的研究

随着Si技术的持续发展,片上系统(SoC)的规模和复杂度的增长给传统的片上互连,如总线结构,带来了前所未有的挑战。片上网络[1-2]是片上系统的一种新设计方法,是目前公认应对这种挑战较为有效的解决方案。半导体工艺进入深亚微米时代后,片上网络的可靠性也越来越成为人们关注的问题。将在研究如何应用异步式逻辑保障片上网络互连数据传输的可靠性和服务质量,提出了一个异步式片上网络的架构。通过实验证明,异步式逻辑将极大提高集成电路在应对电源不稳定性、导线间串扰、电磁干扰(EMI)、时钟偏斜和软错误方面的可靠性。采用全局异步局部同步的时钟机制,该方法带来了一种全新的片上通信方法,显著改善了传统总线式系统的性能。     

一种用于片上网络的异步共享 FIFO设计

针对片上网络（NoC）,本文提出一种能被多个输入端口共享的新型异步FIFO结构。与传统 FIFO结构相比,共享FIFO能提高片上网络FIFO单元的利用率。实验结果表明,采用共享FIFO结构片上网络吞吐量和平均延时较传统FIFO结构片上网络有着明显改善。     

片上网络流量模型的研究与实现

分析了三种具有代表性的流量模型:均匀分布、泊松分布、自相似流量模型,并实现了基于这些模型的流量生成器.模拟结果与预期结果符合,目前流量生成器已经应用到实际模拟平台之中.     

一种完全自适应片上路由器的设计

针对片上网络的死锁问题,文中根据所提出的完全自适应路由思想—基于虚拟网络的自适应路由算法,设计了一个完全自适应片上路由器.重点介绍了路由算法及路由器的系统结构,最终设计实现了一个高效、低代价的完全自适应路由器,并在2D Mesh拓扑结构下对其性能进行了模拟验证.实验得出该路由器实现了无死锁的自适应路由,并降低了平均网络延迟,提高了网络吞吐量.     

应用于片上网络的BCH码的设计与实现

本文对差错控制编码技术在片上网络(NoC)中的应用进行了研究。通过对三种纠错码在纠错能力、码率、面积和功耗等方面的折中,本文设计实现了适用于片上网络通信的BCH码,并给出了仿真结果。最后将BCH码应用在Hermes NoC平台上,成功地实现了一个基于BCH码的交换—交换的NoC差错控制系统。     

片上网络:新一代的片上系统结构

片上系统是使用共享或专用总线作为芯片的通信资源.由于这些总线具有一定的限制,因此扩展性较差,不能满足发展需求.在这种情况下,目前的片内互连结构将成为多核芯片的发展瓶颈.文章介绍了一种新型的片上体系结构(片上网络)来解决未来片上系统中总线所带来的不足.片上网络作为一种新的片上体系结构,可以解决片上系统设计中所带来的各种挑...     

基于以太网的单频网网络适配器设计

设计了一种基于以太网的单频网网络适配器,该方案由FPGA实现的核心功能模块、单片机控制模块和物理层芯片等组成.该网络适配器采用了多路TS码流复用和RS纠错编码,能实现传输速率可调,支持“点对点”以及“点对多点”两种传输方式.     

光纤通道适配器FPGA设计与实现

提出并设计了一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)器件的光纤通道适配器.在分析光纤通道帧和信令协议的基础上,研究了光纤通道适配器的体系结构和工作原理,提出了在FPGA器件上采用可编程片上系统(SOPC)方法实现光纤通道适配器的设计方案,最后完成了光纤通道接口逻辑的功能验证.     

光纤接口适配器的研究与实现

接口适配器是通信传输系统的一个重要组成部分,它的效率直接关系通信效率。但随着光纤通信技术的发展,光纤接口适配器并未一同迅速发展,可以说,光纤接口适配已经成了光纤通信系统发展的瓶颈。主要介绍光纤通道接口适配器的组合实现过程,该过程包含对FC协议的分析与理解、具体的VC软件编写、上位机与FPGA相结合,实现FC协议下的接口适配器功能。     

一种基于FPGA的单频网适配器设计和实现

设计了一种基于FPGA实现的DVB-T单频网适配器,介绍了系统的硬件结构组成和实现方法。经仿真验证,结果表明满足设计要求。     

红外视频实时网络采集系统的设计与实现

针对红外搜索跟踪系统中图像传输的特殊要求,提出了一种基于FPGA的网络视频采集系统的设计方案与实现过程.系统以FPGA作为核心处理器与STM32等外围控制芯片协同工作,实现红外搜索跟踪系统中的红外图像的实时采集.相对于现有的视频采集系统,该系统具有稳定性高、传输距离远,数据量大、传输延时小等特点.     

DAB单频网适配器研究与设计

针对数字音频广播单频网系统,结合ETSI国际标准的时间同步原理,提出一种基于FPGA并结合PCI总线架构的时间同步适配器设计方案。方案利用一片FPGA集成PCI总线传输控制、单频网适配、E1接口、GPS接口等模块,具有高通用性、可移植性和可升级性。采用Altera公司Cyclone I系列FPGA实现,占用逻辑单元3 150个,Fmax达到229.57 MHz。验证结果表明,本案正确可行。     

CAN总线通信适配卡的设计与实现

CAN总线是一种可有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络 ,CAN协议目前已纳入ISO国际标准之中。文中介绍了CAN总线及其主要特点 ,提出了一种CAN总线通信适配卡的设计方案 ,同时介绍了该CAN总线通信适配卡的软、硬件实现过程。     

基于PC/104的WTB适配器的研究与实现

介绍基于PC／104系统的列车通信总线（WTB）网络适配器的研制。采用VHDL语言实现的FPGA设计；软件采用简洁方便的C语言实现多种工作方式下数据的收发功能。试验结果表明：适配器满足WTB规范要求．可用于列车通信网络。     

基于FPGA器件的高速数据适配器设计与实现

介绍了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)器件设计高速数据适配器的方法，完成了4位高速数据流到8位较低速数据流的转换缓冲功能。给出基于仿真工具Modelsim的测试平台的建立方法，提供功能分析所用的仿真图，可以较快地发现设计中的缺陷和问题，给出了数据适配器的仿真图，经分析设计能够完成要求。     

一种新型高速数据采集系统的设计与实现

介绍了一种基于USB2.0接口的高速数据采集系统的设计.该采集系统能够将雷达接收机送来的信号进行高速的采集,然后通过USB接口,将采集到的数据送到计算机,经由上层软件对数据进行处理分析.