地狱书生的博客

FPGA的基本特点主要有： 1）采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。 --2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。 3）FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚。 4）FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 5) FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。 可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 目前FPGA的品种很多，有XILINX公司的Virtex系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的Stratix系列等。 FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置...

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市面上尤其是学校里面可以看到Xilinx公司或者Altera公司各种不同的开发板，其实只有两个大类，CPLD开发板和FPGA开发板。尽管ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ都是可编程ＡＳＩＣ器件,有很多共同特点,但由于ＣＰＬＤ和ＦＰＧＡ结构上的差异,具有各自的特点: ① ＣＰＬＤ更适合完成各种组合逻辑,ＦＰ ＧＡ更适合于完成时序逻辑。换句话说,ＦＰＧＡ更适合于触发器丰富的结构,而ＣＰＬＤ更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。② ＣＰＬＤ的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而ＦＰＧＡ的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。③ 在...

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1 概述MPC860基于PowerPC结构的通信控制器。它不仅是集成的微处理器，而且将很多外设的功能也集成在一起。MPC860具有存储控制器，其存储控制器的功能很强，可以支持各种存储器，包括各种新型的DRAM和Flash，并可以实现与存储器的无缝接口；...

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PSD813F2可以配置Altera或Xilinx的FPGA（本文以Altera的为例）。Altera公司的EPF10K10/20是其万门级FPGA的代表，原来需要外置存储器，且配置存储器EPC1441是OTP型，价格较高；而PSD813F2具有很好的在线编程功能，并且擦写次数10万次，同时，1片PSD813F2可以配置10片EPF10K10，因而其具有良好的性价比。用PSD813F2配置Altera公司的EPF10K系列FPGA，主要有以下信号：DCLK——输入移位时钟；DATA——数据；nSTATUS——状态信号；CONF_DONE——配置是否成功信号；nCONFIG——开始配置信号。在实际配置电路中采用FPGA的被动串行方式，因而EPF10...

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1 FPGA芯片特点分析及资源分配 本系统中的FPGA是采用Xilinx公司的Spantan-II系理XC2S100-5 PQ208。该系列的内核采用2.5V供电，工作频率最高可达200 MHz；I/O端口供电电压为3.3V，可以承受5V的输入高电平。Spartan-II系列具有丰富的I/O口资源，I/O口输出缓冲器呆以接收高达24mA的拉电流和48mA的灌电流。缺省时，I/O输出口的驱动能力的12mA，也可以设置成2、4、6、8、16或24mA。FPGA内部资源划分为四大部分，如图2所示。①FPGA逻辑运算中心。用来接收其它各部分的数据，并按照程...

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低压差分信号LVDS（Low Voltage Differential Signal）是由ANSI/TIA/EIA-644-1995定义的用于高速数据传输的物理层接口标准。它具有超高速（1.4Gb/s）、低功耗及低电磁辐射的特性，是在铜介质上实现千兆位级高速通信的优先方案；可用于服务器、可堆垒集线器、无线基站、ATM交换机及高分辨率显示等等，也可用于通信系统的设计。BLVDS（Bus LVDS）是LVDS技术在多点通信领域的扩展，要求附加总线仲裁设计、更大的驱动

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SHA-1算法的FPGA实现     实现SHA-1算法时，用软件先对消息进行预处理，使消息长度恰好是512位的整数倍，再以FPGA实现对消息摘要计算的加速。    FPGA的编程一般用Verilog HDL或者VHDL进行，本设计采用了VHDL语言对SHA-1算法进行描述。SHA-1算法FPGA加速器实现分为两大部分，分别是80个32位临时值Wt(W0至W79)的生成，以及对32位临时值Wt循环处理生成160位的消息摘要。图2为将子分组Mj(0≤j≤15)变成80个32位Wt(Kt至W79)的电路框图，在设计时，用512位寄存器和2个多路选择器生成临时值Wt(0≤t≤79)。

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在当今变化的市场环境中，产品否便于现场升级，是否便于灵活使用成为产品能否进入市场的关键因素。在种背景下，Altera公司的基于SRAM LUT结构的FPGA器件得...

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随着亚微米技术的发展，FPGA芯片密度不断增加，并以强大的并行计算能力和方便灵活的动态可重构性，被广泛地应用于各个领域。但在复杂复法的实现上，FPGA却远没有32位RISC处理器灵活方便，所以在设计具有复杂算法和控制逻辑的系统时，往往需要RISC和FPGA结合使用。样，电路设计的难度也就相应大大增加。随着第四代

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数字滤波器是语音与图像处理、模式识别、雷达信号处理、频谱分析等应用中的一种基本的处理部件，它能满足波器对幅度和相位特性的严格要求，避免模拟乙波器所无法克服的电压漂移、温度漂移和噪声等问题。有限冲激响应(FIR)滤波器能在设计任意幅频特性的同时保证严格的线性相位特性。目前FIR滤波器的实现方法有三种：利用单片通用数字滤波器集成电路、DSP器件和可编程逻辑器件实现。单片通用数字滤波...

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当Altera公司为下一代FPGA着手开发90nm工艺时，项工艺正处于广泛的业界争论之中，恰恰反映了新的亚微米工艺之路的坎坷。向90nm点的转换不一定很顺利，尚需要进行比上一个工艺点更深入的分析、研究和测试。然而，Altera从以往产品推出和近乎无瑕疵的0.13um技术中获得了经验，再一次证明了经细致考量的设计方法和主流工艺的选择成功的关键因素。公司选用TSMC经...

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数字滤波器正在迅速地代替传统的由R、L、C元件和运算放大器组成的模块滤波器并且日益成为DSP的一种主要处理环节。FPGA也在逐渐取代ASIC和PDSP，用作前端数字信号处理的运算（如：FIR滤波、CORDIC算法或FFT）。乘累加运算实现大多数DSP算法的重要途径，而分布式算法则能够大大提高乘累加运算的效能。1 传统的乘累...

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随着数字技术日益广泛的应用，以现场可编程门阵列（FPGA）为代表的ASIC器件得到了迅速普及和发展，器件集成度和速度都在高速。FPGA既具有门阵列的高逻辑密度和高可靠性，又具有可编码逻辑器件的用户可编程特性，可以减少系统设计和维护的风险，降低产品成本，缩短设计周期。分布式算法一种以实现乘加运算为...

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1 XCV50E芯片的结构 XCV50E芯片主要由四部分组成，其结构图如图1所示，芯片中央是由16×24个可编程逻辑块（CLB）构成的CLB阵列，用以实现芯片的主要逻辑功能。芯片中16个4kB的块内存(Block RAM或BRAM)组成4个块内存槽，位于CLK阵列的两端及接近芯片中心的位置。块内存可用作高速RAM或FIFO。环绕CLB阵列的是叫做VersaRing的布线资源，它连接内部的逻辑信号到输入输出单元。输入输出单元位于芯片周边，用以实现不同标准信号（如LVDS、CMOS、GTL）间的和转换。1．1 可配置逻辑块可配置逻辑块是FPGA的核心部分，主要用来实现各种逻辑功...

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1 在应用配置（动态配置）同一设备在实现不同的应用时，要求FPGA实现不同的功能。如手持多媒体设备，可拍摄分辨率较高的静止图像照，采用JPEG2000压缩，也可传送活动图像，采用H.263，H.264/AVC等。单纯使用软件实现速度慢，需要对算法进行精细的优化；而使用硬件实现则速度快，但灵活性差。为此，采用微处理器和FPGA相结合来实现手持多媒体终端，微处理器实现程序控制，FPGA实现大量的规则运算。此外，手持设备的某些应用（如静止图像和活动视频压缩）可能并不同时实现。若在一片FPGA同时实现这些功能，不仅布线复杂，功能难以实现，而且...

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