用于测试SDRAM控制器的PDMA

设计了一种用于测试SDRAM的可编程直接存储器存取控制模块(PDMA)，把设计的PDMA作为IP软核，在基于PCI环境的RTL仿真平台上进行功能仿真、综合并将结果下载到PFGA上，建立基于FPGA的测试平台进行硬件测试验证。结果表明，板上PDMA工作频率66MHz，达到快速访问的设计要求。PDMA仿真了多个IP与SDRAM的数据交换，并且建立在通用的PCI环境下。因此本设计方法和建立的仿真测试环境可用于不同的IP，是解决不同IP开发中十分重要的仿真测试方案，大大缩短了IP开发的测试和验证的时间，对于发展IP软核有重要意义。     

可配置总线接口USB控制器IP核的设计与实现

设计并实现了USB1．1器件IP软核、固核和硬核。详细介绍了USB IP软核的设计和验证技术以及基于0．18μm标准单元的固核与硬核的实现方法。为了提高USB IP的可重用性，引入了总线适配器和可配置总线接口IP核的概念，设计了三种总线适配器。对USB IP核的可配置端点数及基于FPGA的三种总线适配器进行了性能分析和评价。     

基于FPGA的USB接口IP核设计

重点阐述了USB接口IP核关键模块的设计和验证,用VerilogHDL对USB IP核协议RTL级代码编写,对USB协议的数据流、传输等进行了深入的分析,在Xilinx ISE软件平台上进行了FPGA综合,并在Xilinx FPGA开发板上调试成功。通过在ModelSim6.0上仿真、ISE9.1上综合并在FPGA开发板上验证,最后采用0.35μm CMOS工艺实现版图设计,工作频率120MHz,3.3V电压时工作电流9mA,静态电流40μA。结果表明文中USB接口IP设计是可行的。     

可配置的SOPC系统TFT-LCD控制器的设计与实现

采用Nios II嵌入式软核构建液晶屏的驱动的解决方案。在FPGA片上系统中调用嵌入式处理器Nios II软核等需要的IP核构建出TFT-LCD控制器,IP 核参数化,可以根据不同LCD屏进行配置;利用C/C++语言进行软件设计和开发,实现图片数据同步、像素数据转换、缓存、数据传输及图像显示。用SignalTap II逻辑分析仪对TFT-LCD控制器进行仿真验证。测试结果显示,所设计的TFT-LCD控制器很好的实现对TFT-LCD的控制,图片显示清晰;该设计方法简便快捷,设计的控制器可以适用于多种型号液晶屏。     

基于EDK的高速数据收发嵌入式用户IP核设计

介绍了基于FPGA嵌入式系统的多通道高速数据收发模块的用户IP核设计。在Xilinx公司的ISE开发工具中,用FPGA器件中的硬核RocketIO及软核FIFO设计用户逻辑;使用嵌入式开发工具EDK封装成可在FPGA嵌入式系统中使用的用户自定义IP核,最后通过实际测试验证了该方法的实效性。     

DVI核心技术剖析与逻辑实现

数字视频接口规范为独立显示的视频数据提供了一个高速数字链接,其核心技术是传输最小化差分信号(TMDS)。文章分析了TMDS的架构和设计原理,详细阐述了TMDS软核的设计方法,采用自顶向下(Top-Down)的设计方法和流程图模式,设计出具有自主知识产权的、可灵活移植的TMDS接收器和发送器(IP软核),并通过FPGA实现验证。该IP软核不仅可以应用于专用的高分辨率雷达显示,也可以用于一般用途的手持设备。     

一种数字音频广播系统的正交频分复用调制符号生成器的FPGA设计

介绍了基于数字音频广播系统的正交频分复用调制符号的生成原理和参数要求,采用改进的基二蝶形单元结构和改进的地址生成单元,在FPGA上利用较少的硬件资源完成了一种对768个子载波模式的调制符号生成系统的硬件设计.该设计具有可配置性、相对较少硬件资源、较高精度的特点,最终采用Altera公司的StratixⅡ系列FPGA来综合实现,经验证功能正确,精度较高,最高工作频率为88.79MHz,占用逻辑单元数仅6553个.     

基于FPGA的图像卷积IP核的设计与实现

提出了一种基于FPGA的卷积运算IP核的设计方法.充分利用FPGA的并行体系架构和丰富的块存储资源采用规则的模块化的设计方法并兼顾可扩展的原则完成了二维图像卷积IP核的设计,实现了实时图像卷积运算中卷积窗口大小和卷积系数的灵活调整.这种新的卷积IP核在充分节约硬件资源的前提下很好地满足了实际的应用,使得卷积运算在图像处理应用中更加灵活方便.     

边坡监测雷达快速预处理的FPGA实现

为减小边坡监测雷达系统中巨大的数据运算和传送压力，并充分利用Xilinx Kintex-7 FPGA内部富余的硬件资源，设计了针对调频连续波的地基合成孔径雷达回波数据的快速预处理系统。该系统利用FPGA的并行处理能力与流水线结构，结合Xilinx ISE14.7开发平台中AM/ROM、Divider、FFT IP核，实现了任意数量PRT信号相干积累、汉宁窗加窗滤波以及距离向压缩三项功能。经该系统处理后，在雷达回波数据到达DSP之前，雷达回波信号的信噪比得到了显著提高,距离向旁瓣得到了有效抑制，同时雷达系统的实时处理能力得到了极大的提升。     

基于SOPC和DDS技术的介电电泳芯片控制系统设计

介绍了一种利用SOPC和DDS技术控制介电电泳芯片的方案.通过FPGA的DSP开发工具DSP Builder对直接数字频率合成器(DDS)进行建模,在QuartusII软件中生成DDS IP核.以Altera公司的嵌入在FPGA(Cy-clonII EP2C35)中的RISC结构的CPU软核NiosII为基础,控制四相位DDS模块实现驱动行波介电电泳芯片所需的四相位正弦波频率、相位和幅度的数字预制和步进,使介电电泳芯片内形成行波介电电场,驱动生物粒子随行波作定向移动,达到分离不同生物粒子的目的.重点讨论了基于DSP Builder的DDS IP核设计,系统的软、硬件实现方法,并通过仿真分析证明了这种设计方法的正确性和实用性.     

SRAM型FPGA中SEM IP核的验证与自动注错方法

星载设备长时间工作在空间环境中,宇宙中的带电粒子会造成器件功能异常,产生存储器软错误,严重时会损坏硬件电路.为模拟辐照环境对器件的影响,利用Xilinx公司的软错误缓解(SEM)控制器IP核,搭建了基于Xilinx Kintex-7的验证与测试平台,完成对SEM IP核的功能验证.为提高测试效率,设计了基于上述平台的自动注错方法.经过验证,该方法能够达到预期的帧地址覆盖率.实验结果表明,SEM IP核具备软错误注入与缓解功能,自动注错方法有利于此IP核的实际应用.     

以太网MAC层IP软核设计方法研究

主要论述了在SOC产品开发中如何设计以太网MAC层IP软核.针对目前以太网MAC层IP软核设计的实际情况,分析了三种常用的IP软核设计方法的优缺点,提出了一种改进的U型IP软核设计方法.并运用此方法先对以太网MAC层IP软核进行层次化的自顶而下设计,再对其进行自底而上地实现与集成,最后得到该IP软核整体.经过对该软核的测试与结果分析,验证了其能够实现以太网MAC层协议功能,达到了设计目标.该研究将对今后的以太网MAC层IP软核及相关产品开发具有重要的参考价值.     

用于SoC的SPI接口设计与验证

给出了一个可用于SoC设计的SPI接口IP核的RTL设计与功能仿真。采用AMBA2．0总线标准来实现SPI接口在外部设备和内部系统之间进行通信,在数据传输部分,摒弃传统的需要一个专门的移位传输寄存器实现串／并转换的设计方法,采用复用寄存器的方法,把移位传输寄存器和发送寄存器结合在一起,提高了传输速度,也节约了硬件资源。采用SoC验证平台进行SoC环境下对IP的验证,在100MHz时钟频率下的仿真和验证结果表明,SPI接口实现了数据传榆,且满足时序设计要求。     

基于Loeffler算法的2-D DCT IP软核设计

提出一种基于Loeffler算法的2-D DCT IP软核设计方法.用移位和加法运算代替乘法运算.为减少芯片占用面积,对乘法系数采用CSD编码,1-D DCT复用技术;为提高电路的速度,采用流水线结构,优化转置矩阵.基于上述算法,设计了用Verilog HDL语言描述的IP软核.对软核进行了编译、综合、布局布线和后仿真,验证了算法的正确性.实验结果显示最高工作频率可以达到139.43MHz,能够满足视频图像压缩的实时性要求.     

EPON用户端专用芯片IP软核设计

文章提出一种基于IEEE 802.3ah的以太网无源光网络(EPON)用户端专用芯片设计方案,融合现场可编程门阵列(FPGA)与IP软核技术实现了光网络单元(ONU)的功能.文中阐述了专用芯片的硬件结构,给出了IP软核设计的整体思路;介绍了专用芯片的测试方法,并从多角度对测试结果进行了论证.结果表明,芯片完全能够满足实际使用要求.     

基于IP核的PCI接口FPGA设计实现

采用IP核的设计方法,将外设组件互连标准(PCI)总线接口与具体功能应用集成在一个FPGA上芯片,提高了系统的集成度。在对PCI IP核进行概述的基础上,介绍了IP核的设计方法,实现了PCI总线接口,并设计DMA控制器解决了接口和主机间的数据传输瓶颈问题,最后说明了驱动程序的设计方法。通过在PCI机箱的实验测试,设计在功能和时序上均符合PCI技术规范,而且硬件工作稳定可靠,达到预期目标。     

基于SoPC的红外解码IP核设计与实现

提出一种红外解码IP核在SoPC系统中的设计与实现方案,重点研究红外系统的数据编码和传输机制,红外解码电路的HDL设计,IP核的制作及在SoPC系统中的应用。该方案的红外发送接收芯片分别是TC9012和DS338S,在DE2开发板对IP核进行测试。结果表明,红外解码IP能顺利地添加到SoPC系统中,实现快速、稳定、正确的红外解码功能,达到预期设计目标。     

PDP信号存储处理IP核的设计与VerilogHDL实现

介绍了等离子显示器的基本电路系统及寻址显示分离子场驱动方法,设计了一种具有伪轮廓消除功能的PDP信号存储处理IP核,作为PDP信号控制系统的核心部分,它具备通用的外部电路接口,有较强的可移植性和可复用性,稍加改动便可应用于不同类型和不同参数的PDP显示控制,缩短了设计周期。利用Verilog HDL语言中有限状态机和参数化设计思想对IP核进行了描述和设计,并在Xilinx公司的FPGA器件上实现了IP核的功能验证。     

基于MicroBlaze的以太网通信系统平台设计的研究

现场可编程门阵列(FPGA)是一种应用灵活的电子器件。以Xilinx公司的FPGA为目标器件,利用Xilinx公司的Microblaze微处理器软核,采用基于FPGA的嵌入式系统设计的方法,对构建基于Xilinx FPGA的以太网数据通信系统进行了研究,给出一种不同以往的在FPGA下实现全部以太网的方案。给出了系统的软硬件各个模块以及整体设计的实现,最后通过一个简单的远程控制实例介绍了其工作流程。