Spartan-3實現(xiàn)DSP嵌入系統(tǒng)在FPD中的應(yīng)用
*系統(tǒng)時鐘管理-具有4個DCM數(shù)字時鐘管理器
先進的時鐘管理為高性能電路的設(shè)計者提供了更大的靈活性和更強的控制能力, 見圖1(b)所示。最多四個數(shù)字時鐘管理器(DCM),并帶有9個外部輸出;8個預(yù)設(shè)的全球時鐘網(wǎng)絡(luò),即8根全局時鐘線路和豐富的尋址。
*嵌入式乘法器
專用的硅資源允許充分地自定義數(shù)據(jù)路徑,并獲得最佳DSP性能,見圖1(c)所示。 最多104個18×18乘法器,該乘法器模塊允許兩個18位二進制作為輸入并計算輸出36位結(jié)果,見圖所示;而專用的進位邏輯和高效級聯(lián),可實現(xiàn)更多功能。
*SelectIO-超級連接
每個I/O針腳都支持24個通用I/O標準中的任意一個,所以Spanan-3 FPGA可以最低的成本提供最靈活的連接,即可編程I/O技術(shù);支持PCI、HSTL、SSSL、超傳送(HyperTransport)、LVDS、RSDS、LVPECL、LVPEL、LVCMOS及更多。
2.14邏輯資源
豐富的邏輯單元,寄存器具有移位能力;18X18乘法器;JTAG邏輯與IEEEll49.1/1532說明兼容。
2.15 可以被Xilinx ISE(系統(tǒng)內(nèi)仿真器)開發(fā)系統(tǒng)支持。即綜合、映射、替代和尋址。
Spartan-3設(shè)備以最低成本提供高密度的FPGA,這使得它們非常適合于數(shù)量大、注重成本、以DSP為核心的應(yīng)用程序。
即嵌入式18×18乘法器(最多104個)、每秒最多3300億次乘法和累加運算(MAC/s)、優(yōu)秀的高速DSP功能的并行實現(xiàn)能力、靈活的串聯(lián)架構(gòu),可實現(xiàn)成本/功能需求的最佳組合,見圖所示最大的成本/性能靈活性。預(yù)驗證的DSP算法和核心,即濾波器、檢波、變換、算法、FEC、相關(guān)器。
2.2 Spartan-3獨特的器件結(jié)構(gòu)
Spartan-3系列的結(jié)構(gòu)可由5個基本的可編程功能模塊組成,分別是可配置邏輯模塊(CLB),輸入/輸出模塊(IOB)、BlockRAM、乘法器模塊和數(shù)字時鐘管理器(DCM)。這些 小模塊的組成如圖2所示。一系列IOB模塊沿芯片的邊沿分布,圍繞著一組按規(guī)則排列的CLB模塊。如XC3S50型只有一個按列排列的BlockRAM嵌在陣列中,XC3S200型到XC3S2000小型有兩個按列排列的BlockRAM,而XC3S4000和XC3S5000有4個BlockRAM。每個列狀BLockRAM是由幾個18kbRAM模塊組成,每個模塊與專用乘法器有受.。DCM放在BLockRAM的外端。
由上所見, FPGA解決方案的可編程特性降低了新系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)在開發(fā)風(fēng)險。由于擁有諸如多個I/O槽、片上數(shù)字時鐘管理器、以及大量的Block存儲器和分布式存儲器等其它功能,Spartan-3也可以高效實現(xiàn)許多控制/膠合邏輯功能,有效減小了系統(tǒng)的尺寸、復(fù)雜度和成本。
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