FPGA的发展新动向

随着深亚微米VLSI技术的迅速发展，FPGA/CPLD等可编程器件的资源有极大的发展，尤其是FPGA，器件的集成度已达到上千万门，系统工作频率达到几百MHz。为提供系统设计者一个可配置系统芯片(CSoC)的设计平台，并满足高性能SoC设计提出的新要求，促使FPGA/CPLD的厂商与在CPU、DSP、EDA和RTOS等领域的主导厂商结合，组成战略性联盟，共创用于数字电子系统设计和开发的平台级FPGA。对微处理器和先进的ASIC在处理和系统设计方法上有所突破和创新的期望，现在已在FPGA技术上得到体现，平台级FPGA是在单个FPGA器件中集成…     

产业动态

并购Cadence并购Taray强化FPGA Design-In解决方案的领导地位Cadence益华电脑日前宣布并购Taray。Taray是一家在PCB系统设计中整合众多大尺寸、复杂FPGA的技术领导厂商。透过在整个PCB设计流程中嵌入Taray专利FPGA合成技术,Cadence益华电脑为客户提供一个平台,大幅提高生产力并加速实现以FPGA为基础PCB的设计能力。     

基于SEP3203微处理器的FPGA验证平台

为了最大程度上提高ASIC设计的仿真效果，以制作实物的方式对ASIC设计的FPGA验证方法进行了研究，提出了一种基于SEP3203微处理器的FPGA验证平台系统解决方案。在方案描述中，首先给出了验证平台的总体框架，然后逐一介绍了平台的CPU——SEP3203微处理器、核心板硬件设计、FPGA板硬件设计、系统总线设计和电源系统设计，最后给出了平台的实物图。为了达到验证后代码不做任何改动就可直接用于流片的目的，对SRAM接口与ABMAAHB接口进行了研究，提出了在FPGA的SRAM接口后面增加ABMA AHB与SRAM接口转换电路的方法。实验证明，本平台可以提高SOC外围设备功能仿真的效果，达到了平台的设计目的。     

选用PLD的考虑因素

随着市场对大量精密但相对成本较低的终端产品的需求日渐增高,设计工程师正利用速度更快、密度更高和相对更廉宜的FPGA产品。相对于简单的胶粘逻辑应用平台,现在系统设计人员会使用FPGA执行高度复杂的时序控制功能,实现高速数据信道设计,甚至先进的加密技术设计。由于掩膜成本持续居高不下,别具成本效益的用户可编程FPGA提供了富有吸引力的解决方案,替代传统的ASIC以实现复杂的设计功能。今日,典型的电路板设计也许只是将现成的处理器或DSP、一些存储器、几个ASSP和一个或多个大型但成本经济的FPGA整合在一起。在这种情况下,Act…     

基于片上PowerPC的Vxworks处理平台设计

随着数字信息技术和网络技术的高速发展,嵌入式系统设计已经成为目前蓬勃发展的行业之一。由于FPGA嵌入式处理器具有体积小、功耗低、集成度高、能与FPGA内部逻辑紧密结合的优势,它必将引领嵌入式系统设计的新潮流。基于Xilinx公司Virtex-IV系列FPGA平台,在其内嵌PowerPC405处理器上构建Vxworks操作系统平台,通过与传统嵌入式处理平台的比较说明该平台的特点和优势。详细阐述了系统软硬件协同设计方法和平台构建过程。     

唐芯微电子展示高性价比FPGA硬件开发平台

杭州唐芯微电子技术有限公司（i—IP）基于FPGA芯片的技术提升、成本优势及应用多元化,致力于为嵌入式系统设计、ASIC原型验证等应用提供强大的FPGA硬件开发平台、EDA工具及相关设计服务。利用MB2100－X平台,工程师可在FPGA原型硬件上全面验证ASIC／SoC设计、进行早期的软件及固件开发,可缩短搭建原型平台的时间。     

FPGA设计中的编程技巧

在数字系统设计中，FPGA设计已成为数字系统设计领域中的重要方式之一，在电子、通信等领域得到了广泛应用。本文以Verilog HDL为例，讨论了在进行FPGA设计中编写代码的技巧。     

明导全面设计工具流程解决FPGA挑战

明导(Mentor Grahics)公司针对复杂FPGA设计面临的挑战最近推出了全面FPGA设计流程,该流程包含三部分,即FPGA设计和验证、嵌入式系统、带有FPGA的印制电路板系统设计和验证.这一全面设计工具流程的推出,充分体现了明导公司继续执行提供集成工具的战略,谋求化解新型系统结构的复杂性问题,协助设计人员保持FPGA固有的生产力优势.     

FPGA的系统设计方法解析

对FPGA的系统设计思想和方法做了简要的介绍，并总结了FPGA设计的通用流程，重点对设计流程中的每一个环节以及相关的概念进行了详细的分析，并谈了作者个人的一些经验。FPGA的设计包括系统设计和设计实现。系统设计一般要对系统进行行为仿真。设计实现是以系统方案为输入，进行RTL级描述、功能仿真、逻辑综合、布线前门级仿真、适配、时序仿真、时序分析、器件编程、系统验证一系列流程的处理才能完成FPGA芯片的设计。设计过程中涉及到模型库、测试激励和约束等重要概念。本文最后简单地介绍了FPGA常见的开发工具，并总结了可编程器件的基本特点。     

系统设计师只是盲动的中间人吗？

在嵌入式设计领域,系统设计被视为运用高层次算法建模技术和软件语言来描述可编程设备中的电子系统.传统上,系统设计通过片上系统(SoC)设计(包含ASIC及FPGA)采实现,特别是FPGA越来越普遍.这种方法论面向软件工程师,可以规避晦涩难懂的硬件描述语言(HDL),同时驾轻就熟地管理复杂的SoC系统.     

赛灵思针对工业自动化简化实时以太网网络开发

赛灵思（Xilinx）日前推出业界首款专门针对工业自动化系统设计优化的特定市场目标设计平台。该平台基于赛灵思低成本、低功耗Spartan-6现场可编程门阵列（FPGA），可加速实时以太网网络的开发，让让工业企业到工厂车间也能拥有高速连接和高可靠通信。     

用于嵌入式ARM片上系统的仿真平台

为了克服片上系统(SoC)的设计挑战，半导体业正采取一种基于系统原型设计的设计方法。系统原型设计是将一个片上系统设计映射到一个基于FPGA的仿真平台上，在接近运行速度的情况下验证硬件和软件。这样，就缩短了设计周期，提高了对硅设计一次成功的把握。Atmel公司已经开发出一个仿真平台，用于基于嵌入式ARM微控制器的片上系统，该平台已经成功用于很多先进的片上系统应用中。     

FPGA系统设计中硬件资源分配的分析与研究

基于FPGA（现场可编程门阵列）的电子系统设计中,需要用户充分了解芯片内部的各项资源利用情况,包括逻辑单元、RAM、I／O单元、DSP（数字信号处理器）等,以在各种资源利用之间达到一种平衡,从而最大限度地发挥器件的功用。文中研究了基于FPGA的电子系统设计中资源分配问题。以设计基于FPGA的多首音乐演奏芯片为例,说明了两种设计方案,并以Ahera公司的FPGA为研究对象,在QuartusⅡ5．0设计平台下得到了不同方案中硬件资源的分配情况,并对实验结果进行了分析与比较。由实验结果可知,对于同一设计任务,采用不同设计方法所占用的FPGA硬件资源是不同的。     

基于XILINX ISE平台的宽带接收机系统设计

将介绍基于XILINX ISE平台下的高速多路并行宽带接收机系统设计。涵盖前端AD采集卡的选择,基于XILINX FPGA的多路并行信号处理流程设计,并提供ISE集成开发环境下的仿真设计流程及仿真结果分析。整体系统流程设计充分考虑系统资源配置,最优化系统设计,设计结果具有较高的工程的参考意义。     

赛灵思推新一代FPGA

近日,赛灵思公司在北京隆重举办成立25周年庆典,并宣布推出全新一代旗舰产品—高性能Virtex-6和低成本Spartan-6FPGA,同时提出了“目标设计平台”的新理念。新的设计平台将帮助系统设计工程师极大地提高生产力,并将开发成本降至最低。     

平台FPGA的研究

随着SOC时代的到来，IC设计的首要任务除了整合芯片外，还要有高效的设计平台用来缩短设计时间、加速产品上市的进程。这种平台概念不但用于IC设计工具，也被FPGA器件继承，于是出现了新型FPGA——平台FPGA。本文主要以Xilinx公司的产品为例，介绍平台FPGA的工作原理、发展历程、技术解决方案、性能特点、基本结构、设计的流程及其应用。     

面向助听器的语音信号处理算法开发平台设计

综合考虑助听器体积小,功耗低等特点,本文设计了一种基于嵌入式系统的实时语音处理算法的开发平台。该平台的硬件核心主要由CortexA8嵌入式处理芯片和FPGA芯片综合构成,共包含四个关键模块：音频输入模块、内部时钟模块、FPGA控制模块和信号处理模块。为了提高系统的处理效率,系统设计了基于FPGA的多路语音处理转换模块。为验证平台性能,本文设计并实现了基于维纳滤波的助听器语音增强算法,并进行了主观测试,实验效果良好。     

基于FPGA的串行总线扩展平台

介绍了一种基于FPGA的用于系统内芯片级串行扩展的应用研发平台，该平台包括由PC机构成的上位机和由FPGA构成的下位机。上位机提供了友好的人机交互界面；下位机用硬件描述语言在FPGA中实现多种串行接口的访问时序逻辑。借助这一平台，可方便地实现对具有I^2C、SPI、Microware、One-wire等接口的从器件芯片的操作，简化了系统设计前对这些芯片的测试工作。     

基于FPGA的温度模糊控制器的实现

在FPGA平台上实现了一种温度模糊控制器,首先对模糊控制系统的思想和工作原理进行了分析,然后使用Quartus ii和modelsim对整个系统进行设计和仿真,最后在FPGA中实现。结果表明,该模糊控制系统设计可行,并可应用到工业控制中。     

基于AD9850的函数信号发生器的设计

传统的信号发生器的设计都是采用MAX8038集成芯片外接电容或电阻来实现。此类方法输出信号稳定性较差，同时信号输出范围和精度也有所限制。许多文献也提出了基于FPGA的设计思路和方法，但系统设计较为复杂。因此，设计一种结构较为简单、易操作、性价比高的程控三相交流信号源，具有重大的现实意义。