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第二部分：FPGA硬件廠(chǎng)商的工具

Altera設(shè)計(jì)工具當(dāng)前FPGA開(kāi)發(fā)工具的發(fā)展趨勢(shì)“工欲善其事，必先利其器。“要做好PLD的設(shè)計(jì)沒(méi)有工具的支持是無(wú)法想象的。PLD設(shè)計(jì)魅力在于此：就像愛(ài)因斯坦把質(zhì)量和速度相結(jié)合，得出E=mc2一樣，PLD設(shè)計(jì)把硬件和軟件相結(jié)合，釋放出巨大的能量。展望未來(lái)，可以看出FPGA工具有如下發(fā)展趨勢(shì)：高性能(Performance)和高生產(chǎn)力(Productivity),當(dāng)前PLD軟件開(kāi)發(fā)工具都圍繞著這兩個(gè)P展開(kāi),方便客戶(hù)設(shè)計(jì)，推動(dòng)整個(gè)EDA行業(yè)的發(fā)展。 Altera FPGA IDE開(kāi)發(fā)工具的特點(diǎn)PLD設(shè)計(jì)
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第一部分：專(zhuān)用FPGA工具開(kāi)發(fā)商

FPGA設(shè)計(jì)工具面臨的挑戰(zhàn)與發(fā)展趨勢(shì) 根據(jù)Gartner Dataquest的分析報(bào)告顯示：2005年ASIC和FPGA/PLD的增長(zhǎng)率分別為3.9%和5.8%，而2006年，兩者的增長(zhǎng)率分別達(dá)到8.3%和13.4%?？梢钥吹紽PGA的發(fā)展速度明顯高于ASIC。隨著兩大FPGA巨頭Xilinx和Altera爭(zhēng)相推出65nm工藝FPGA芯片Virtex-5以及Stratix III系列，F(xiàn)PGA迎來(lái)了空前繁榮的時(shí)代。同時(shí)，先進(jìn)的工藝使得ASIC的開(kāi)發(fā)成本不斷上升，加上市場(chǎng)對(duì)于設(shè)計(jì)靈活性和上市時(shí)間的迫切需求
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處理器與音視頻外設(shè)之間的連接

數(shù)字信號(hào)處理器以需要大量I/O負(fù)載的應(yīng)用為目標(biāo),通常為開(kāi)發(fā)人員提供各種集成接口—某些是標(biāo)準(zhǔn)接口，另外一些則是專(zhuān)用接口。例如，美國(guó)模擬器件公司(ADI)的Blackfin系列處理器是會(huì)聚處理器，這意味著它們?cè)谝粋€(gè)芯片上集成了DSP與MCU功能，這些處理器擁有與音頻應(yīng)用相關(guān)的兩種主要類(lèi)型的串行接口。該處理器的低比特速率雙線(xiàn)接口(TWI)與串行外設(shè)接口(SPI)模塊是用于音頻器件控制與配置的。這些外設(shè)接口的前向通道通常用于配置或控制音頻轉(zhuǎn)換器，而反向通道則主要負(fù)責(zé)傳輸轉(zhuǎn)換器的反饋信息或狀態(tài)信息。該處理器的高比特
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健康需求拉動(dòng)醫(yī)療電子市場(chǎng)增長(zhǎng)

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，從全球范圍來(lái)看，對(duì)醫(yī)療電子產(chǎn)品的需求越來(lái)越大，尤其是對(duì)計(jì)算機(jī)斷層掃描儀、核磁共振儀、高檔超聲波診斷儀器等高端醫(yī)療電子產(chǎn)品需求的快速增長(zhǎng)，有力帶動(dòng)了全球醫(yī)療電子市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大。與此同時(shí)，市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)大大刺激了各國(guó)在醫(yī)療電子領(lǐng)域的投入力度，各醫(yī)療電子企業(yè)不斷提高技術(shù)水平，擴(kuò)大創(chuàng)新應(yīng)用，促進(jìn)了全球醫(yī)療電子產(chǎn)業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，有力支持了醫(yī)療電子市場(chǎng)需求的增長(zhǎng)。然而，由于醫(yī)療電子產(chǎn)品的生命周期較普通消費(fèi)型電子產(chǎn)品長(zhǎng)，因此產(chǎn)品更新?lián)Q代過(guò)程相對(duì)較長(zhǎng)，從而導(dǎo)致醫(yī)療電子市場(chǎng)規(guī)模難以實(shí)現(xiàn)更高速度的增
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縱覽平板電視市場(chǎng)

平板電視的發(fā)展及展望自從1936年英、美相繼開(kāi)始電視廣播以來(lái)，至今已有70多年的歷史，其間由于二次世界大戰(zhàn)的爆發(fā)而中止，電視真正的興起是在戰(zhàn)后，特別50年代、60年代以后。電視機(jī)的發(fā)展從黑白電視、彩色電視、寬屏電視、高清電視到平板電視，而且今天在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家平板電視銷(xiāo)售已過(guò)了一輪(圖1)。2006年高清(HD)之風(fēng)吹遍世界。以電視為中心的顯示高清化迅速擴(kuò)張，隨之?dāng)z像機(jī)、錄像機(jī)、游戲機(jī)、甚至AV、PC都開(kāi)始了高清化，人們進(jìn)入了高清時(shí)代。數(shù)字技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)步，家用AV和IT技術(shù)勢(shì)將融合，人們勢(shì)將進(jìn)入一個(gè)新
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歡呼雀躍與冷靜思考--寫(xiě)在半導(dǎo)體中國(guó)投資熱之際

最近連續(xù)有兩件爆炸性新聞在中國(guó)誕生。一是全球最大的芯片制造商，英特爾將在大連投資25億美元，興建12英寸，90納米的芯片制造工廠(chǎng)等。其深遠(yuǎn)意義在于截至今日，西方國(guó)家在高技術(shù)領(lǐng)域?qū)χ袊?guó)一貫實(shí)行嚴(yán)格的出口控制政策，此次英特爾的動(dòng)作是否暗示一個(gè)訊號(hào)，隨著中美兩國(guó)在全球事務(wù)中“利益相關(guān)”，而使得美國(guó)政府對(duì)中國(guó)更加務(wù)實(shí)。另外，全球最大的半導(dǎo)體設(shè)備制造商美國(guó)應(yīng)用材料公司于3月21日宣布，將投資8300萬(wàn)美元在西安建立第一個(gè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中心。應(yīng)用材料公司CEO Michael Splinter表示：“我們?cè)谥袊?guó)正由簡(jiǎn)單的
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IC競(jìng)技在設(shè)計(jì)— 訪(fǎng)Mentor Graphics公司CEO兼董事會(huì)主席 Walden C. Rhines

今天，半導(dǎo)體行業(yè)正在發(fā)生急劇而重大的變化。例如，今年1月，NXP(前Philips半導(dǎo)體)宣布退出Crolles 2的開(kāi)發(fā)，轉(zhuǎn)而依靠與TSMC(臺(tái)積電)的合作來(lái)推進(jìn)工藝開(kāi)發(fā)；集設(shè)計(jì)、制造一體化的集成器件制造商(IDM)—TI也改變了初衷，宣布到45nm時(shí)，數(shù)字CMOS將走fab-lite(輕晶圓廠(chǎng))道路；Freescale宣布改投IBM陣營(yíng)……如果大廠(chǎng)商們不去開(kāi)發(fā)自己的工藝技術(shù)，那又如何使自己產(chǎn)品具有鮮明特色呢？答案是：他們打算在設(shè)計(jì)方面添加更多的特色，形成差異化。如今，fabless成了潮流所向。市場(chǎng)調(diào)
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FPGA的DSP性能揭秘

“今天，F(xiàn)PGA越來(lái)越多地應(yīng)用在多種DSP中。我們預(yù)計(jì)這一趨勢(shì)在未來(lái)幾年會(huì)更加明顯。”美國(guó)調(diào)查機(jī)構(gòu)Berkeley設(shè)計(jì)技術(shù)公司做了上述預(yù)測(cè)。以Xilinx和Altera為主的兩大FPGA廠(chǎng)商多年前就涉足了DSP應(yīng)用領(lǐng)域，近一、兩年，隨著3G通信、視頻成像等領(lǐng)域的發(fā)展，F(xiàn)PGA for DSP(FPGA的DSP)再次成為了熱點(diǎn)。為什么會(huì)用FPGA做DSP？Xilinx中國(guó)區(qū)運(yùn)營(yíng)總經(jīng)理吳曉東從DSP的概念上進(jìn)行了分析：DSP表示數(shù)字信號(hào)處理器，也可以表示為數(shù)字信號(hào)處理—并不代表某一種芯片。實(shí)際上，數(shù)字信號(hào)處理
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FPGA for DSP的精彩問(wèn)答

問(wèn)：現(xiàn)在DSP跟微處理器結(jié)合的情況比較多，實(shí)現(xiàn)DSP功能的FPGA是否也要和微處理器合作？答：現(xiàn)在90%以上的FPGA都運(yùn)用在處理器上，這也正是FPGA這方面的優(yōu)勢(shì)。你可以用FPGA的邏輯搭建一個(gè)軟處理器，也可以選用具有內(nèi)嵌硬處理器的產(chǎn)品。因此，可以很容易在FPGA上實(shí)現(xiàn)微處理器的性能。問(wèn)：FPGA已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)DSP，為何還要專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)為DSP應(yīng)用的FGPA？答：首先，所有的FPGA都有乘法器，如果你可以拿這些乘法器做數(shù)字信號(hào)處理，但是不是最優(yōu)化的。例如，如果你選擇Xilinx Spartan的產(chǎn)品，你
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從ASIC到FPGA，到類(lèi)似ASIC

從ASIC到FPGA的一對(duì)一替代是否是一條不歸之路？答案是否定的。正如你所看到的，如果說(shuō)幾十年來(lái)，低功耗、小型化、省錢(qián)和省時(shí)一直是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的終極目標(biāo)，那么，當(dāng)今該產(chǎn)業(yè)的成本和開(kāi)發(fā)時(shí)間壓力也更加強(qiáng)調(diào)這些要求，迫使設(shè)計(jì)人員不得不去尋找具有靈活性、安全性和可靠性的解決方案。正是這些“必不可少的”產(chǎn)業(yè)條件為FPGA創(chuàng)造了極大的機(jī)會(huì)，使其能涉足那些傳統(tǒng)上被開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、成本高的ASIC技術(shù)所占據(jù)的市場(chǎng)。根據(jù)分析預(yù)測(cè)，從2002年到2008年，可編程邏輯器件(PLD)市場(chǎng)將有約235% 的增長(zhǎng)，即由23億美元增加到5
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加快實(shí)施戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型重塑百?gòu)?qiáng)企業(yè)優(yōu)勢(shì)

經(jīng)企業(yè)申報(bào)、地方行業(yè)主管部門(mén)推薦和信息產(chǎn)業(yè)部審核，依據(jù)企業(yè)2006年?duì)I業(yè)收入排序的第21屆電子信息百?gòu)?qiáng)企業(yè)最近正式揭曉，聯(lián)想控股有限公司以年?duì)I業(yè)收入1389億元的佳績(jī)列電子信息百?gòu)?qiáng)企業(yè)首位，海爾集團(tuán)公司(1080億元)和華為技術(shù)有限公司(659億元)分列二、三名。本屆百?gòu)?qiáng)企業(yè)綜合評(píng)述企業(yè)實(shí)力繼續(xù)提升經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，我國(guó)電子信息百?gòu)?qiáng)企業(yè)已從初期以擴(kuò)大規(guī)模的粗放型發(fā)展為主逐步走上堅(jiān)持自主創(chuàng)新、注重結(jié)構(gòu)調(diào)整、推進(jìn)跨國(guó)經(jīng)營(yíng)、提升綜合實(shí)力的集約型發(fā)展之路。本屆電子信息百?gòu)?qiáng)企業(yè)營(yíng)業(yè)收入合計(jì)11236億元，比上屆
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高靈敏度傳感器實(shí)現(xiàn)動(dòng)作識(shí)別，滿(mǎn)足消費(fèi)電子市場(chǎng)需求

飛思卡爾半導(dǎo)體在微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器設(shè)備設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域具有全球領(lǐng)先的地位，通過(guò)推出高靈敏度的XYZ三軸加速計(jì)，滿(mǎn)足當(dāng)今智能移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域日益增長(zhǎng)的移動(dòng)感應(yīng)需求。從MP3播放器到PDA，再到超小的筆記本電腦，如今的消費(fèi)者正在越來(lái)越多地通過(guò)其使用的便攜式電子設(shè)備的種類(lèi)以及對(duì)這些設(shè)備的定制方式來(lái)彰顯自己的個(gè)性。便攜式設(shè)備的設(shè)計(jì)人員也在不斷尋找新途徑，以便在不增加設(shè)備尺寸的情況下，讓產(chǎn)品具有更大的顯示屏和更多的新功能。設(shè)計(jì)人員還結(jié)合旨在保護(hù)易碎的電子組件安全的移動(dòng)感應(yīng)技術(shù)，試圖生產(chǎn)出更加穩(wěn)定可靠的便攜式設(shè)備。
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關(guān)于智能車(chē)模起跑線(xiàn)識(shí)別方法的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

設(shè)計(jì)思想及算法實(shí)現(xiàn)車(chē)模與賽道的參數(shù)如圖1所示。車(chē)模運(yùn)行的主要形式主要是車(chē)模的規(guī)定的賽道內(nèi)行進(jìn)，賽道中央有一條25mm寬的黑色引導(dǎo)線(xiàn)。圖1 車(chē)模及賽道的相關(guān)參數(shù)常用的車(chē)模巡線(xiàn)方案有光電傳感器陣列和CCD探測(cè)法等，這里介紹光電傳感器陣列的設(shè)計(jì)方案。光電傳感器是靠紅外發(fā)射管和紅外接收管組成的傳感器，如圖2所示。 (a) 白色反射面下的紅外反射(b) 黑色反射面下的紅外吸收?qǐng)D2 用于路況識(shí)別的紅外光電傳感
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紅外圖像實(shí)時(shí)跟蹤系統(tǒng)

系統(tǒng)組成及工作原理實(shí)時(shí)紅外圖像自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)，對(duì)紅外成像傳感器獲取的地面場(chǎng)景圖像數(shù)據(jù)中指定目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤，實(shí)時(shí)解算出目標(biāo)在圖像場(chǎng)景中的精確位置，并輸出目標(biāo)偏離系統(tǒng)視軸的方位，通過(guò)伺服控制回路，驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定平臺(tái)跟蹤目標(biāo)。同時(shí)，圖像跟蹤系統(tǒng)接受來(lái)自外部控制系統(tǒng)的控制命令和數(shù)據(jù)，并按總體通訊協(xié)議要求向外部控制系統(tǒng)回送跟蹤系統(tǒng)的狀態(tài)、圖像數(shù)據(jù)和系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)。根據(jù)系統(tǒng)總體要求，選擇Altera公司Stratix系列的EP1S25。實(shí)時(shí)圖像跟蹤系統(tǒng)總體框圖如圖1所示，圖像跟蹤系統(tǒng)接受來(lái)自紅外成像焦平面視頻數(shù)據(jù)流，
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從競(jìng)賽看大學(xué)生模擬知識(shí)現(xiàn)狀

近日，“Linear Technology杯高校模擬設(shè)計(jì)應(yīng)用競(jìng)賽”圓滿(mǎn)結(jié)束，全國(guó)各大院校的百余件模擬設(shè)計(jì)參賽作品經(jīng)過(guò)專(zhuān)家評(píng)審，最終評(píng)出來(lái)自北京理工大學(xué)禹健的參賽作品—高性能電容傳感器檢測(cè)系統(tǒng)獲得一等獎(jiǎng)，大賽還評(píng)出二等獎(jiǎng)1名、三等獎(jiǎng)3名和若干優(yōu)秀獎(jiǎng)。為了深入了解本次大賽，本刊采訪(fǎng)了大賽主要評(píng)委、凌力爾特有限公司(Linear Technology)應(yīng)用技術(shù)工程經(jīng)理盧志豪。本次大賽的目的是鼓勵(lì)大學(xué)生充分利用模擬器件解決實(shí)際遇到的電子設(shè)計(jì)問(wèn)題，因此并沒(méi)有刻意限制使用產(chǎn)品的種類(lèi)。盧志豪說(shuō)，大賽主要考察了學(xué)生的模擬
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