嵌入式UART的设计及FPGA验证

随着微电子技术的发展,IP核成为SOC IC设计技术的关键;UART(通用异步收发器)作为输入/输出系统中重要的基本组成部分,设计其IP核并嵌入SOC系统中具有十分重要的应用意义。采用自上而下的设计方法,设计系统各模块并集成、仿真,最后在Xilinx ISE 9.1i开发环境下进行了综合、仿真和FPGA器件下载进行硬件实现、验证。结果表明设计正确,功能稳定、可靠。UART IP核能很好的应用到SOC中去,具有很高的使用价值。     

基于FPGA的SoC原型验证的设计与实现

在SoC开发过程中,基于FPGA的原型验证是一种有效的验证方法,它不仅能加快SoC的开发,降低SoC应用系统的开发成本,而且提高了流片的成功率.文章主要描述了基于FPGA的SoC原型验证的设计与实现,针对FPGA基验证中存在的问题进行了分析并提出了解决方案.     

基于FPGA的SoC原型验证方法研究

在SoC设计的多种验证方法之中,基于FPGA的原型验证是一种较为贴近实际芯片的验证方法,可以大幅降低流片的风险,提高验证的效率和全面性.以一款基于OR1200的TD-LTE基带芯片为例,从原型验证的硬件平台设计、环境搭建以及验证的实现等方面阐述了基于FPGA原型验证的方法,并结合实际经验对原型验证中的一些问题提出了解决思路.     

基于FPGA的中高频感应电炉控制电路设计方案

中高频电炉是利用电磁感应原理加热和溶化金属的。提出一种优化系统控制电路的方案,基于Altera FPGA可编程器件,利用VerilogHDL语言实现对可控硅的整流脉冲、逆变脉冲以及工作振荡频率的跟踪和系统保护控制的模块化,将其集成到片上,形成片上控制系统,从而提高整个控制系统的可靠性、稳定性和抗干扰性。     

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.     

VIRTEX系列FPGA在SDH中实现片上系统

介绍了VIRTEX系列现场可编程门阵列 (FPGA)作为系统级可编程器件的结构特点和在光同步数字传送网 (SDH)产品中开发片上系统 (SOC)的高效应用。VIRTEX系列FPGA系统集成度高达 10 0万门 ,存贮器为三级存贮结构 ,四个独立的锁相环电路用于内外时钟同步 ,接口采用选择接口技术。成功地用XCV10 0型FPGA开发了 8× 8路的VC - 4数据的数字交叉连接(DXC)芯片。     

基才FPGA的DDSIP核设计

以Ahera公司的QuartusⅡ7．2作为开发工具,研究了基于FPGA的DDSIP核设计,并给出基于SignalTapⅡ嵌入式逻辑分析仪的仿真测试结果。将设计的DDSIP核封装成为SOPC Builder自定义的组件．结合32位嵌入式CPU软核NiosⅡ,构成可编程片上系统（SOPC）,利用极少的硬件资源实现了可重构信号源。该系统基本功能都在FPGA芯片内完成,利用SOPC技术,在一片FPGA芯片上实现了整个信号源的硬件开发平台,达到既简化电路设计、又提高系统稳定性和可靠性的目的。     

SOPC——基于FPGA的SoC设计策略

介绍了SoC的特点，并针对其设计所而临的问题提出了A1tera公司的解决方案——SOPC，以及相关的Excalibur芯片和开发工具Quartus II与SOPC Bui1der。     

基于FPGA的嵌入式以太网与Matlab通信系统的设计

随着FPGA单片可编程容量的日益增大,传统的嵌入式系统设计正在逐渐被片上系统所取代,用于数据通信的以太网片上系统设计也越来越备受关注,另外,通信数据采集的可视化及数据处理的简单化要求也越来越明显,基于这两方面,本文简要介绍了如何利用Xilinx公司的MicroBlaze微处理器软核,以及相应的嵌入式操作系统Xilkernel和Lwip协议功能函数,采用片上系统设计理念,来设计完成基于FPGA的嵌入式以太网与Matlab通信平台的数据传送交互系统。     

基于FPGA的1553B总线接口设计与验证

为降低成本,提高设计灵活性,提出一种基于FPGA的1553B总线接口方案;采用自顶向下的设计方法,在分析1553B总线接口工作原理和响应流程的基础上,完成了接口方案各FPGA功能模块设计;对关键模块编写VHDL代码,并采用Active-HDL软件进行了仿真;以Virtex-5 FPGA开发板和PC机为验证平台,在FPGA中分别模拟BC与RT,在PC机指令下进行了BC与RT功能模块间的收发测试,结果表明系统能在协议规定的1 MHz数据率下稳定运行;同时,为提升接口性能,采用光纤代替传统电缆传输介质,利用FPGA内嵌Rocket IO内核进行了传统1553协议数据的光纤传输,速率可达3 Gb/s以上。     

LEON2应用于数字机顶盒CPU的FPGA仿真

采用免费软核LEON2作为数字机顶盒的CPU可以降低产品成本.为了使LEON2软核能更快更好地应用于数字机顶盒,选择先在FPGA开发板上建立基于LEON2处理器的一个原型,通过这个原型对硬件性能进行仿真,并且还可以在线修改程序,这样就很容易验证系统的性能,加速软件开发调试流程.经过在FPGA开发板上的仿真,对基于LEON2的系统测试取得了预期的效果.     

基于LEON微处理器的SoC原型平台设计

本文简要介绍了LEON2微处理器,并在Altera的FPGA开发板上建立基于LEON2的SoC原型平台.     

一种基于FPGA的SOC设计与实现

为减少在印制电路板（PCB）设计中的面积开销,介绍一种Flash结构的现场可编程门阵列（FPGA）器件,进而介绍采用该器件搭建基于先进精简指令集机器（ARM）的片上系统（SOC）电路的设计方法,该方法按照高级微控制器总线架构（AMBA）,设计ARM7处理器微系统及其外设电路,通过用搭建的系统对片外存储器进行擦写,以及通过编写软硬件代码定制符合ARM7外围低速总线协议的用户逻辑外设,验证了系统的准确性,该系统可用于验证SOC设计系统.     

基于FPGA的数字示波器

提出一种基于FPGA的简易数字示波器设计方法,硬件上采用以Altera公司的EP2C8Q208CN现场可编程门阵列芯片作为核心器件,同时结合FPGA和NIOS软核的优势,设计高效的片上可编程系统（SoPC）对高速A/D所采集的数据进行快速存储和处理。整机测试表明,系统各功能正常,整个系统集成度高,体积小,可靠性高,易于程控,使用灵活。     

基于Microblaze的LCD控制器的设计

针对字符型LCD的控制时序,提出了一种基于Microblaze的LCD控制器的SoPC方案.研究了Microblaze软核的系统结构、LCD控制器IP核的接口方案及其实现过程.经过测试,验证了该方案可以有效地实现LCD显示.     

SD存储卡接口SPI模式的FPGA实现

SD存储卡接口在嵌入式SoC芯片设计中有着广泛应用。完成了符合SD2.0物理层规范的SD存储卡接口SPI模式下IP核的设计与实现。该设计支持SD2.0物理层规范的基本命令,能够自动解析主机发送的命令并响应,可存取SRAM接口数据。在SPI读卡器验证平台下,对该设计进行了FPGA原型验证。测试表明,该设计能够进行数据读写操作,验证了该设计的正确性和实用性。     

FPGA最小系统的数字电源设计

文章介绍了一种FPGA最小系统的数字电源设计方法。FPGA最小系统的数字电源包括FPGA端口电压、内核电压、EEPROM配置芯片内核电压等部分。对数字电源产生、软启动、上电时序控制进行了设计改进,可以有效避免数字电源设计不合理造成的FPGA最小系统工作不稳定的设计隐患,对于稳定可靠的FPGA最小系统设计具有重要意义。     

基于FPGA和ASIC实现的不同路由器结构的MPSoC比较

随着工艺特征尺寸的缩进,为了进一步提高数据处理速度,多核片上系统(MPSoC)成为一种必然的选择。片上网络(NoC)作为多核片上系统的通信部分,其设计影响了整个系统的性能。本文研究了2种不同的片上网络设计,探讨了路由器结构的改变对MPSoC性能的影响。对于采用低延迟优化设计的路由器,通过ModelSim仿真得到数据帧的最优传输延迟减少了6倍。同时,分别完成了该MPSoC的FPGA和ASIC实现,基于实现结果定量分析了在0.13 μm工艺尺寸下2种实现方式的面积和延时差距。结果表明,FPGA实现与ASIC实现的面积比率大约为29~33:1,延时比率大约为4.5~7.5:1。     

基于FPGA的汽车电子设计

随着汽车电子产业的快速发展．传统MCU、ASIC已很难满足汽车电子设计灵活性、稳定性、低成本、快速开发等要求,提出一种基于FPGA的汽车电子设计方案。介绍FPGA的特点及其在汽车电子设计中的应用,并介绍一款基于NiosⅡ软核处理器。用SoPC技术设计的具有密码锁及GSM／GPS防盗系统的汽车电子系统,FPGA将成为未来汽车电子设计的理想选择,