fpga+arm 文章進(jìn)入fpga+arm技術(shù)社區(qū)

基于ARM的工業(yè)以太網(wǎng)智能網(wǎng)關(guān)研制

　　1. 概述　　當(dāng)前，在工業(yè)控制中廣泛采用總線技術(shù)，它把系統(tǒng)中的各個(gè)設(shè)備連接起來(lái),形成一個(gè)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)上面的節(jié)點(diǎn)有：具備智能和通信特點(diǎn)的傳感器、控制器、各類通信設(shè)備和計(jì)算機(jī)等。然而,由于各集團(tuán)之間的利益競(jìng)爭(zhēng),目前的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)儀表總線方式非常多,有的儀表采用串口通訊方式，有的采用USB總線方式，有的采用CAN總線方式，有的采用以太網(wǎng)方式。這些儀表各自獨(dú)立，難以統(tǒng)一集中監(jiān)控或管理，顯然,這些總線控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是共同遵從統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范,真正形成一套開(kāi)放式互聯(lián)系統(tǒng),并與目前已廣泛使用的信息
關(guān)鍵字： ARM 以太網(wǎng) 智能網(wǎng)關(guān)

基于FPGA的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)設(shè)計(jì)優(yōu)化

　　基于以太網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)是工業(yè)市場(chǎng)中增長(zhǎng)最快的技術(shù)之一。大多數(shù)工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)使用IEEE 802.3標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議，因此這些網(wǎng)絡(luò)能夠傳輸標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。但每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都采用不同的技術(shù)來(lái)提供實(shí)時(shí)性能，一些采用定制硬件，一些利用定制軟件，還有的采用完全標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)/TCP/IP實(shí)現(xiàn)。結(jié)果就出現(xiàn)了眾多不同等級(jí)性能、不同成本的互不兼容標(biāo)準(zhǔn)。　　針對(duì)以太網(wǎng)協(xié)議非確定性通信時(shí)間的一個(gè)越來(lái)越普及的對(duì)策是在每個(gè)設(shè)備內(nèi)實(shí)現(xiàn)一個(gè)本地時(shí)鐘。由于大多數(shù)設(shè)備都有微處理器及(相對(duì))高速度的時(shí)鐘，因此這種方法比較容易實(shí)現(xiàn)。若
關(guān)鍵字： FPGA 以太網(wǎng) ASSP

FPGA研發(fā)之道(5)從零開(kāi)始調(diào)試FPGA

　　“合抱之木，生于毫末;九層之臺(tái)，起于壘土;千里之行，始于足下?！?老子《道德經(jīng)》　　對(duì)于新手來(lái)說(shuō)，如何上手調(diào)試FPGA是關(guān)鍵的一步。　　對(duì)于每一個(gè)新設(shè)計(jì)的FPGA板卡，也需要從零開(kāi)始調(diào)試。　　那么如何開(kāi)始調(diào)試? 　　下面介紹一種簡(jiǎn)易的調(diào)試方法。　　(1) 至少設(shè)定一個(gè)輸入時(shí)鐘 input sys_clk; 　　(2) 設(shè)定輸出 output [N-1:0] led; 　　(3)設(shè)定32位計(jì)數(shù)器 reg [31:0] led_cnt; 　　(4) 時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)
關(guān)鍵字： FPGA JTAG CMOS

FPGA研發(fā)之道(4)靈活性的陷阱

　　如果說(shuō)用一個(gè)詞來(lái)描述FPGA的特性，靈活性肯定名列前茅。　　FPGA的靈活性在于：　　(一)I/O的靈活性，其可以通過(guò)其I/O組成各種接口與各種器件連接，并且支持不同的電氣特性。　　(二)內(nèi)部存儲(chǔ)器靈活性，可以通過(guò)IP生成工具生成各種深度和寬度的RAM或者FIFO等。　　(三)邏輯的靈活性，內(nèi)部邏輯通可生成的各種類型IP。　　對(duì)于I/O接口來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA的I/O可以支持不同類型的電平和驅(qū)動(dòng)能力，各I/O未定義之前其地位平等，例如一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)可將其約束在任意引腳，只要其電平符合連接的
關(guān)鍵字： FPGA RAM FIFO

基于ARM和智能手機(jī)的藍(lán)牙CAN分析儀設(shè)計(jì)

　　針對(duì)CAN總線通信質(zhì)量、測(cè)試和驗(yàn)證的需要，以及傳統(tǒng)CAN分析儀的復(fù)雜性，且必須選擇PC機(jī)作為顯示終端的不足，論證了一種基于ARM單片機(jī)和智能手機(jī)的CAN總線分析儀設(shè)計(jì)。該分析儀采用以ARM單片機(jī)為核心的硬件電路完成對(duì)CAN網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)收集和監(jiān)控;采用藍(lán)牙通信方式實(shí)現(xiàn)分析儀與智能手機(jī)的通信并以智能手機(jī)為終端完成數(shù)據(jù)分析。文章對(duì)分析儀硬件、軟件和智能手機(jī)頁(yè)面進(jìn)行了具體設(shè)計(jì)，提出了一種新的波特率自動(dòng)檢測(cè)方法，最后給出了所設(shè)計(jì)的CAN總線分析儀的實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果，可實(shí)現(xiàn)CAN總線波特率自動(dòng)檢測(cè)、正常監(jiān)測(cè)以及CA
關(guān)鍵字： ARM CAN USB

基于FPGA的SOC設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　為減少在印制電路板(PCB)設(shè)計(jì)中的面積開(kāi)銷(xiāo)，介紹一種Flash結(jié)構(gòu)的現(xiàn) 場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)器件，進(jìn)而介紹采用該器件搭建基于先進(jìn)精簡(jiǎn)指令集機(jī)器(ARM)的片上系統(tǒng)(SOC)電路的設(shè)計(jì)方法，該方法按照高級(jí)微控制器總線架構(gòu)(AMBA)，設(shè)計(jì)ARM7處理器微系統(tǒng)及其外設(shè)電路，通過(guò)用搭建的系統(tǒng)對(duì)片外存儲(chǔ)器進(jìn)行擦寫(xiě)，以及通過(guò)編寫(xiě)軟硬件代碼定制符合ARM7外圍低速總線協(xié)議的用戶邏輯外設(shè)，驗(yàn)證了系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，該系統(tǒng)可用于驗(yàn)證SOC設(shè)計(jì)系統(tǒng)。　　近年來(lái)，SOC技術(shù)得到了快速的發(fā)展，逐漸成為微電子行業(yè)的主
關(guān)鍵字： FPGA SOC ARM7

μC／OS-II操作系統(tǒng)在各種處理器上的移植

　　μC/OS-II操作系統(tǒng)是一種搶占式多任務(wù)、單內(nèi)存空間、微小內(nèi)核的嵌入式操作系統(tǒng)，具有高效緊湊的特點(diǎn)。它執(zhí)行效率高，占用空間小，可移植性強(qiáng)，實(shí)時(shí)性能良好且可擴(kuò)展性強(qiáng)。采用μC/OS-II實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，可以有效地對(duì)任務(wù)進(jìn)行調(diào)度;對(duì)各任務(wù)賦予不同的優(yōu)先級(jí)可以保證任務(wù)及時(shí)響應(yīng);采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，降低了程序的復(fù)雜度，方便程序的開(kāi)發(fā)和維護(hù)。 μC/OS-11非常適合應(yīng)用在一些小型的嵌入式產(chǎn)品應(yīng)用場(chǎng)合，在家用電器、機(jī)器人、工業(yè)控制、航空航天、軍事科技等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。　　單片機(jī)、ARM、
關(guān)鍵字： μC／OS-II ARM FPGA

基于嵌入式軟件的技術(shù)文獻(xiàn)及經(jīng)典應(yīng)用設(shè)計(jì)方案匯總

　　嵌入式軟件就是嵌入在硬件中的操作系統(tǒng)和開(kāi)發(fā)工具軟件，它在產(chǎn)業(yè)中的關(guān)聯(lián)關(guān)系體現(xiàn)為：芯片設(shè)計(jì)制造→嵌入式系統(tǒng)軟件→嵌入式電子設(shè)備開(kāi)發(fā)、制造。嵌入式軟件與嵌入式系統(tǒng)是密不可分的，它也是計(jì)算機(jī)軟件的一種，同樣由程序及其文檔組成，可細(xì)分成系統(tǒng)軟件、支撐軟件、應(yīng)用軟件三類，是嵌入式系統(tǒng)的重要組成部分。本文為大家介紹嵌入式軟件相關(guān)的技術(shù)文獻(xiàn)以及基于嵌入式軟件的設(shè)計(jì)方案。　　嵌入式軟件開(kāi)發(fā)相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn) 　　嵌入式軟件開(kāi)發(fā)之：基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　本章主要介紹嵌入式應(yīng)用程序
關(guān)鍵字： ARM 開(kāi)發(fā)工具 API函數(shù)庫(kù)

嵌入式軟件開(kāi)發(fā)之：基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)

　　本章主要介紹嵌入式應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法。本章中的一些實(shí)例程序是以ARM公司的Realview2.2為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。由于目前嵌入式應(yīng)用環(huán)境相差非常大，這里主要是通過(guò)這些實(shí)例程序來(lái)更直接地介紹嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法，具體的代碼因具體的嵌入式環(huán)境不同而有所差異。　　13.1 基于ARM處理器的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 　　ARM系列處理器是RISC(Reducded Instruction Set Computing)處理器。很多基于ARM的高效代碼的程序設(shè)計(jì)策略都源于RISC處理器。和很多RISC處理器一樣，AR
關(guān)鍵字：嵌入式 ARM Realview

美高森美發(fā)布全新安全特性為業(yè)界提供最安全FPGA器件

　　全球領(lǐng)先的功率、安全性、可靠性和性能差異化之半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商美高森美公司(Microsemi Corporation)宣布提供新型超安SmartFusion2® SoC FPGA和 IGLOO2® FPGA器件，它們?cè)谄骷?、設(shè)計(jì)和系統(tǒng)層次上的安全特性都比其他領(lǐng)先FPGA制造商更先進(jìn)。新的數(shù)據(jù)安全特性現(xiàn)已成為美高森美主流SmartFusion2 SoC FPGA和 IGLOO2 FPGA器件的一部分，可讓開(kāi)發(fā)人員充分利用器件本身所具有的同級(jí)別器件中的最低功耗，高可靠性和最佳安全技術(shù)，
關(guān)鍵字：美高森美 FPGA SmartFusion2

理解JESD204B協(xié)議

　　在使用我們的最新模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 和數(shù)模轉(zhuǎn)換器 (DAC) 設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，我已知道了很多有關(guān) JESD204B 接口標(biāo)準(zhǔn)的信息，這些器件使用該協(xié)議與 FPGA 通信。此外，我還在 E2E 上的該欄目下閱讀了各種技術(shù)文章及其它博客文章，明白了為什么 JESD204B 是 LVDS 和 CMOS 接口的后續(xù)產(chǎn)品。　　有一個(gè)沒(méi)有深入討論的主題就是解決 ADC 至 FPGA 和 FPGA 至 DAC 鏈路問(wèn)題的協(xié)議部分，這兩種鏈路本來(lái)就是相同的 TX 至 RX 系統(tǒng)。作為一名應(yīng)用工程師，我所需要的就是
關(guān)鍵字： JESD204B FPGA DAC

FPGA研發(fā)之道(2)FPGA和他那些小伙伴們(二)器件互聯(lián)

　　系統(tǒng)架構(gòu)確定，下一步就是FPGA與各組成器件之間互聯(lián)的問(wèn)題了。通常來(lái)說(shuō)，CPU和FPGA的互聯(lián)接口，主要取決兩個(gè)要素：　　(1)CPU所支持的接口。　　(2)交互的業(yè)務(wù)。　　通常來(lái)說(shuō)，F(xiàn)PGA一般支持與CPU連接的數(shù)字接口，其常用的有EMIF，PCI,PCI-E,UPP,網(wǎng)口(MII/GMII/RGMII)，DDR等接口。作為總線類接口，F(xiàn)PGA通常作為從設(shè)備與CPU連接，CPU作為主設(shè)備通過(guò)訪問(wèn)直接映射的地址對(duì)FPGA進(jìn)行訪問(wèn)。根據(jù)是否有時(shí)鐘同步，通常總線訪問(wèn)分為同步或異步的總線，根據(jù)C
關(guān)鍵字： FPGA DSP ARM9

FPGA研發(fā)之道(2)FPGA和他那些小伙伴們(一)系統(tǒng)架構(gòu)組

　　通常來(lái)講，“一個(gè)好漢三個(gè)幫”，一個(gè)完整的嵌入式系統(tǒng)中由單獨(dú)一個(gè)FPGA使用的情況較少。通常由多個(gè)器件組合完成，例如由一個(gè)FPGA+CPU來(lái)構(gòu)成。通常為一個(gè)FPGA+ARM，ARM負(fù)責(zé)軟件配置管理，界面輸入外設(shè)操作等操作，F(xiàn)PGA負(fù)責(zé)大數(shù)據(jù)量運(yùn)算，可以看做CPU的專用協(xié)處理器來(lái)使用，也常會(huì)用于擴(kuò)展外部接口。常用的有ARM+FPGA，DSP+FPGA，或者網(wǎng)絡(luò)處理器+FPGA等種種架構(gòu)形式，這些架構(gòu)形式構(gòu)成整個(gè)高速嵌入式設(shè)備的處理形態(tài)。　　不得不說(shuō)的是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在CP
關(guān)鍵字： FPGA DSP ARM9

FPGA研發(fā)之道(1)FPGA是個(gè)什么玩意？

　　FPGA是個(gè)什么玩意? 　　首先來(lái)說(shuō)：　　FPGA是一種器件。其英文名 feild programable gate arry 。很長(zhǎng)，但不通俗。通俗來(lái)說(shuō)，是一種功能強(qiáng)大似乎無(wú)所不能的器件。通常用于通信、網(wǎng)絡(luò)、圖像處理、工業(yè)控制等不同領(lǐng)域的器件。就像ARM、DSP等嵌入式器件一樣，成為無(wú)數(shù)碼農(nóng)碼工們情感傾瀉而出的代碼真正獲得生命的地方。只不過(guò)，一樣的編程，卻是不一樣的思想。嵌入式軟件人員看到的是C。而FPGA工程師看到是硬件描述語(yǔ)言，verilog或VHDL。軟件看到是函數(shù)、對(duì)象、重構(gòu)。FPGA
關(guān)鍵字： FPGA ACTEL ALTERA

STM32F101VB微處理器在氣相色譜儀中的應(yīng)用

　　氣相色譜儀控制核心主要有單片機(jī)、DSP和ARM芯片組成。其中單片機(jī)的數(shù)據(jù)運(yùn)算能力較弱;DSP(Digital Singnal Processor)是一種獨(dú)特的微處理器，具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力和高運(yùn)行速度，但通用功能相對(duì)較弱。相比之下，ARM芯片具有強(qiáng)大的事務(wù)處理功能，還可配合嵌入式操作系統(tǒng)使用，并適用于氣相色譜儀的控制核心。意法半導(dǎo)體公司的STM32F101VB微處理器使用高性能的ARM Cortex—M3 32位的RISC內(nèi)核，工作頻率為36 MHz，內(nèi)置高速存儲(chǔ)器(高達(dá)128 kB的閃
關(guān)鍵字： STM32 氣相色譜儀 ARM