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Nios II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.     

FPGA器件设计技术发展综述

现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为一种可编程逻辑器件,在短短二十多年里从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心,在计算机硬件、通信、航空航天和汽车电子等诸多领域有着广泛的应用。伴随着半导体工艺技术的进步,FPGA器件的设计技术取得了飞跃性突破。该文在回顾FPGA发展历史的同时,对目前主流FPGA器件的前沿技术进行总结,并对新一代FPGA的发展前景进行展望。     

FPGA技术及其发展趋势

FPGA在电子设计领域得到广泛的应用，并成为实现电子系统的一种很重要的手段。本文主要介绍了FPGA的特点、设计流程及其发展趋势。     

基于CPU和FPGA/CPLD结构设计电子系统

介绍应用CPU和现场可编程逻辑阵列(FPGA)/复杂可编程逻辑器件(CPLD)结合设计电子系统的优势.基于AT89C51单片机系统实现FLEK10K的在线可重配置(ICR),PC机和AT89C51串行通信实现在线升级,PC机下载配置实现在线调试.采用直接数字频率合成(DDS)技术,实现波形发生器.应用电子设计自动化(EDA)技术,以FPGA/CPLD器件为核心,采用FPGA设计的DDS不仅可方便地实现各种比较复杂的调频、调相和调幅功能,而且具有良好的实用性.文中给出了系统的工作原理和设计方法.     

基于FPGA的数字逻辑器件开发及优化设计

介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)的数字逻辑器件开发及其电子设计自动化方法,详细讨论了在MAX plus Ⅱ环境下有效地提高开发数字逻辑电路效率的优化设计方法.     

一种FPGA验证与测试方法介绍

文章重点介绍了一种FPGA验证与测试的方法。该测试方法的优点是不依赖于芯片设计与测试机台,低成本、开发周期短。基于PC、ATE与自制转换软件,对FPGA验证与测试开发技术进行研究。PC主要完成bin文件的生成,自制转换软件主要将bin文件转换为机器可识别的atp文件。ATE导入配置文件、完成信号输入与输出验证。基于该理论对Xilinx公司的XCV1000进行了实验,实验表明该方法可行并能快速实现测试开发与芯片验证,且具有很好的通用性,可用于其他FPGA芯片的测试、研究与验证,还可以应用于不同的ATE机台。     

FPGA技术的最新发展综述

自1984年美国Xilinx公司发明FPGA(用户现场可编程序阵列)的概念以来,FPGA技术以其一系列应用优势,随着深亚微CMOSIC制作技术的发展,逐渐受到各国电子设计工程师的欢迎。当今FPGA技术已是电子应用领域广受欢迎的实用化技术,成为数字系统科研、样机试制、小批产品即时实现的最佳途径。FPGA技术发展和EDA技术的促进,使得采用通用的设计方法,现场实现用户的单片电子系统,已不是遥远的梦想,电子设计的传统方式将发生变革。本文综合介绍和分析了FPGA(用户现场可编程序阵列)技术最新发展的三个特征。     

基于FPGA的8段数码管动态显示IP核设计

设计基于FPGA的8段数码管动态显示IP核,介绍8段数码管内部结构及其驱动显示方式和IP核设计方法,给出8段数码管动态显示IP核的Vefilog HDL程序源代码及其C语言驱动程序.此IP核可例化成成1～8个共阴极(或共阳极)数码管控制器,能方便地控制1～8个数码管同时显示数字和小数点位.测试结果表明,该IP核工作可靠、稳定,可直接应用于电子设计中.     

基于SoPC目标板Flash编程设计的创建及应用

随着EDA(电子设计自动化)技术的发展和可编程逻辑器件性能的不断提高,基于FPGA的可编程片上系统技术为系统设计提供了一种简单、灵活、高效的途径.基于NiosⅡ的可编程片上系统(SoPC)设计中,几乎所有的应用设计都需要使用Flash存储器,而Flash的编程必需相应的目标板Flash编程设计支持.结合实际应用详细论述了目标板Flash编程设计的创建及应用.     

基于FPGA和USB的64路数据采集系统设计

提出了一种基于FPGA和USB的高速数据传输、存储及显示系统的设计及实现,并对其中的FPGA功能模块以及USB传输模块等进行了介绍.该系统不但可以快速方便地传输、存储及显示数据,还具有判断防止数据错位的功能.     

FPGA在航天遥感器中的应用

现场可编程门阵列（Field programmable gatearray,FPGA）是一种可编程逻辑器件,设计方便、便于修改、功能便于扩展,极大地提高了电子系统设计的灵活性和通用性,被广泛地应用在通信、航空航天和汽车电子等诸多领域。本文分析FPGA结构原理的同时,对FPGA在航天及空间电子系统中的应用进行了总结。指出了航天应用对FPGA的可靠性要求,对相关可靠性设计技术进行了总结,并对航天应用FPGA及其可靠性设计技术的发展进行了展望。     

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。     

基于FPGA的SOPC设计实践教学方法探索

基于FPGA的SOPC设计技术是现代电子系统设计人员的必备技能之一,并逐步成为嵌入式系统技术发展的新方向.本文针对电子科学与技术专业的教学实践,分别从SOPC嵌入式系统领域人才需求,知识体系进行分析.在此基础上,对课程内容,实验平台选择,实践环节设计和考核方式等进行了详细的说明,提出了一种基于Altera FPGA开发板DE2-70的SOPC设计教学实践体系.并以用户定制IP核实验为例,详细分析了该实践教学体系的教学效果.     

基于CAN总线的嵌入式汽车电子测试系统

为满足汽车厂商对于汽车电子产品的测试需求,提出了基于CAN总线和嵌入式技术的汽车电子检测系统的实现方法。以USB车载音频娱乐系统的测试仪器为例对该方法进行了具体解释,首先给出了硬件设计的基本结构,重点描述了CAN总线控制器和驱动器的电路设计;其次说明了软件设计的分层结构,采用Wince作为仪器的操作系统,具体分析了CAN总线驱动程序在Wince中的实现;最后描述了上层应用程序的具体流程。USB部件测试仪器已成功应用于现场生产中,并取得了良好效果,实践表明,该测试方法是一种有效的解决方案,可以满足汽车厂商的测试需求。     

FPGA和ASIC设计特点及应用探讨

介绍了ASIC、FPGA的设计步骤和设计流程,重点比较两者之间的设计特点和应用趋向,采用这两种不同方法完成40G高阶数字交叉连接芯片设计.通过比较表明:FPGA技术适用于小批量、产品更新快、周期短的电子产品设计,可以明显提高设计速度,缩短产品上市时间;ASIC技术适用于大批量、产品比较成熟、生命周期长的电子产品设计.ASIC的集成度和单片价格都比FPGA有优势.     

汽车电磁兼容研究现状

二十世纪末,电子设备已占到汽车成本的20%,而汽车电子的广泛应用,尤其是涉及安全方面的功能,使得电磁兼容成为汽车电气系统设计中的主要考虑.在查阅大量有关汽车电磁兼容相关文献的基础上,介绍了汽车电磁兼容目前的研究状况及发展趋势.     

多路高速光纤图像传输系统设计及实现

设计了基于内嵌高速收发器RocketIO的现场可编程门阵列(FPGA)的多路光纤图像传输系统,能够对Camera Link接口模式的高速大容量图像数据进行实时传输。详细给出了系统总体结构设计、硬件实现中需要注意的问题和若干关键的软件功能模块,包括并口转换模块、图像传输控制逻辑和RocketIO的设计和配置。实验显示传输系统的三通道有效数据传输速率达7.2Gb/s,传输线路稳定可靠,满足光电探测设备对传输带宽的需求。     

NEW APPROACH TO EMULATE SEU FAULTS ON SRAM BASED FPGAS简

Field Programmable Gate Arrays （FPGAs） offer high capability in implementing of com- plex systems, and currently are an attractive solution for space system electronics. However, FPGAs are susceptible to radiation induced Single-Event Upsets （SEUs）. To insure reliable operation of FPGA based systems in a harsh radiation environment, various SEU mitigation techniques have been provided In this paper we propose a system based on dynamic partial reconfiguration capability of the modern devices to evaluate the SEU fault effect in FPGA. The proposed approach combines the fault injection controller with the host FPGA, and therefore the hardware complexity is minimized. All of the SEU injection and evaluation requirements are performed by a soft-core which realized inside the host FPGA Experimental results on some standard benchmark circuits reveal that the proposed system is able to speed up the fault injection campaign 50 times in compared to conventional method.     

汽车电子电磁兼容标准体系与应用研究

系统地分析了汽车电子电磁兼容标准体系,阐述了各标准的应用范围,并针对我国汽车电子EMC标准的现状,提出了个人的见解,期望为我国汽车电子EMC标准体系的完善提供有益的的建议.