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FPGA研發(fā)之道（25）-管腳

　　管腳是FPGA重要的資源之一，F(xiàn)PGA的管腳分別包括，電源管腳，普通I/O，配置管腳，時(shí)鐘專用輸入管腳GCLK等。　　(1)電源管腳：　　通常來說： FPGA內(nèi)部的電壓包括內(nèi)核電壓和I/O電壓。　　1.內(nèi)核電壓：即FPGA內(nèi)部邏輯的供電。通常會較I/O電壓較低，隨著FPGA的工藝的進(jìn)度，F(xiàn)PGA的內(nèi)核電壓逐漸下降，這也是降低功耗的大勢所趨。　　2.I/O電壓 (Bank的參考電壓)。每個(gè)BANK都會有獨(dú)立的I/O電壓輸入。也就是每個(gè)BANK的參考電壓設(shè)定后，本BANK上所有I/O的電平
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FPGA研發(fā)之道（24）-控制（下）

　　首先依次回答上篇提出的幾個(gè)問題：　　第一個(gè)問題：如何避免狀態(tài)機(jī)產(chǎn)生lacth 示例如下，通過在always(*)語句塊中，添加默認(rèn)賦值，ns_state = cs_state; 　　always@(*) 　　ns_state = cs_state; 　　case(cs_state) 　　idle : 　　if(start) 　　ns_state = op1_state; 　　op0_state : 　　if(op0_over) 　　ns_state = op1_state; 　
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FPGA研發(fā)之道(23)-控制（上）

　　本質(zhì)上說，F(xiàn)PGA的模塊設(shè)計(jì)就是將輸入轉(zhuǎn)化成想要得到的輸出結(jié)果。而除了某些簡單模塊，即在當(dāng)拍內(nèi)完成，即將輸入進(jìn)行邏輯操作后，再輸出。(如簡單加法器等)。其余大部分的設(shè)計(jì)需要通過時(shí)序邏輯和組合邏輯混合實(shí)現(xiàn)，時(shí)序邏輯帶來就是延遲起效的問題，舉例說，如實(shí)現(xiàn)某個(gè)信號(start)起效后，接下來五個(gè)周期需要分別進(jìn)行五種操作，分別是op0,op1,op2,op3,op4 等等。如何進(jìn)行控制，這就是每個(gè)工程師要面對的問題。　　對于簡單控制，分別可以采用計(jì)數(shù)和移位寄存器的方式來解決問題。而對于較為復(fù)雜的控制，則需
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FPGA研發(fā)之道(22)-交換矩陣

　　如果在FPGA設(shè)計(jì)中，需要多端口，大數(shù)據(jù)量的交換，那么交換矩陣則是一個(gè)不錯(cuò)的實(shí)現(xiàn)方案。交換矩陣使用的目的主要有幾個(gè)，一，靈活的端口轉(zhuǎn)發(fā)。通過交換矩陣靈活實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流的靈活交換，減少外部負(fù)責(zé)控制。二，高效的轉(zhuǎn)發(fā)效率，交換矩陣能夠?qū)崿F(xiàn)通常單一總線不能達(dá)到的轉(zhuǎn)發(fā)效率，滿足高吞吐量的系統(tǒng)的需要。三，系統(tǒng)設(shè)計(jì)以交換矩陣為中心，便于IP集成和模塊復(fù)用。　　交換矩陣的實(shí)現(xiàn)方案較為復(fù)雜，最早的交換沿襲了共享總線式的架構(gòu)，因此對于某個(gè)端口需要傳輸，則其他端口只能阻塞，等待總線空閑后再進(jìn)行傳輸。而交換矩陣則是一個(gè)全互
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基于MPSoC的以太網(wǎng)接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

　　研究了以太網(wǎng)在多核系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通訊，設(shè)計(jì)了以太網(wǎng)IP核到MPSoC網(wǎng)絡(luò)資源的硬件接口。闡述了設(shè)計(jì)中各模塊的實(shí)現(xiàn)功能和設(shè)計(jì)方法，通過仿真和FPGA驗(yàn)證結(jié)果表明，以太網(wǎng)接口數(shù)據(jù)通訊具有實(shí)時(shí)和高吞吐率。實(shí)現(xiàn)了多核系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的信息傳遞，硬件設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定可靠。　　隨著電子信息技術(shù)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信在日常生活中應(yīng)用越來越廣泛，以太網(wǎng)技術(shù)經(jīng)歷了10 Mbit·s-1到10 Gbit·s-1的發(fā)展歷程。當(dāng)前電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)成為研究的熱點(diǎn)，片上多核系
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東亞LTE設(shè)備需求強(qiáng)勁　FPGA業(yè)者喜迎4G商機(jī)

　　東亞地區(qū)長程演進(jìn)計(jì)畫(LTE)設(shè)備需求，驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場可編程閘陣列(FPGA)業(yè)者營收攀升。2014年中國大陸及臺灣陸續(xù)啟動(dòng)LTE商轉(zhuǎn)，帶動(dòng)龐大的LTE設(shè)備購置及基礎(chǔ)建設(shè)投資潮，深耕通訊領(lǐng)域有成的FPGA業(yè)者也趁著這波潮流搭上順風(fēng)車，大發(fā)LTE財(cái)。　　賽靈思(Xilinx)亞太區(qū)銷售與市場副總裁楊飛表示，中國大陸于2013年底發(fā)放LTE營運(yùn)牌照后，業(yè)界都在引頸期盼這個(gè)全球最大的內(nèi)需市場將為LTE供應(yīng)鏈帶來一波新氣象;果不其然，2014年中國大陸三大電信營運(yùn)商陸續(xù)啟動(dòng)LTE商轉(zhuǎn)，加上臺灣LTE網(wǎng)路也隨后開
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進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心應(yīng)用 FPGA業(yè)者走合作策略

　　因應(yīng)網(wǎng)路速度的提升與資料呈現(xiàn)暴炸性的成長，資料中心無疑是IT領(lǐng)域下一波決戰(zhàn)的主戰(zhàn)場，這從網(wǎng)路服務(wù)業(yè)者，如Google、臉書與亞馬遜近期的動(dòng)作來看，就能窺見端倪。　　 ? 　　Xilinx亞太區(qū)銷售及市場副總裁楊飛　　就晶片供應(yīng)商而言，過去一直以來，大多都是CPU與GPU業(yè)者扮演主導(dǎo)角色，如今FPGA(可編程邏輯閘陣列)業(yè)者們，也對該應(yīng)用領(lǐng)域有相當(dāng)積極的動(dòng)作。Xilinx亞太區(qū)銷售及市場副總裁楊飛便表示，伺服器業(yè)者們都在思考如何降低功耗的問題，再加上伺服器或是資料中心本身也都會
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基于FPGA的多傳感器管道內(nèi)漏磁檢測系統(tǒng)

　　針對傳統(tǒng)管道漏磁檢測器檢測精度的不足，提出了新式的基于FPGA的高精度管道漏磁檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以適應(yīng)813mm管徑的管道檢測任務(wù)。主要介紹了系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了多達(dá)400路傳感器漏磁檢測信號的采集與存儲。該設(shè)計(jì)融合了多種總線協(xié)議，可有效解決管道漏磁檢測中的采集速率、功耗和精度的問題。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，方案切實(shí)可行，為設(shè)計(jì)高精度管道漏磁檢測系統(tǒng)提供了新的解決方案。　　基于FPGA的多傳感器管道內(nèi)漏磁檢測系統(tǒng).pdf
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基于路徑延時(shí)匹配的硬件IP核知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)方法

　　摘要：隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，集成電路設(shè)計(jì)的安全性越來越受重視，電路設(shè)計(jì)盜用等知識產(chǎn)權(quán)(IP)侵權(quán)行為嚴(yán)重?fù)p害了設(shè)計(jì)者和消費(fèi)者的權(quán)益，阻礙了集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本文提出了一種有效保護(hù)IP核的方法，通過設(shè)計(jì)一個(gè)保護(hù)電路，控制功能電路運(yùn)行結(jié)果的輸出，在消費(fèi)者未取得合法授權(quán)時(shí),功能電路無法正常工作，從而達(dá)到了保護(hù)電路的目的。本文將該保護(hù)方法運(yùn)用在實(shí)際的電路上，進(jìn)行仿真并驗(yàn)證了該方法的有效性。　　引言　　隨著片上系統(tǒng)SoC的迅速發(fā)展，IP復(fù)用的知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)問題日益嚴(yán)重，危害了設(shè)計(jì)者和消費(fèi)者的權(quán)益[
關(guān)鍵字： IP核 FPGA 寄存器 IP固核 RDY 201412

智能工業(yè)促使芯片變革

　　摘要：制造業(yè)革命需要大量的工業(yè)機(jī)器人、PLC、電機(jī)，F(xiàn)PGA及模擬芯片廠商需要因應(yīng)新的工業(yè)需求，推出新型的芯片或模塊解決方案。　　機(jī)器人需要新型芯片及模組　　世界機(jī)器人市場　　現(xiàn)代工業(yè)正逐漸由“工業(yè)自動(dòng)化”向“工業(yè)智能化”邁進(jìn)，傳統(tǒng)制造業(yè)正開啟“智”造之門。實(shí)現(xiàn)工業(yè)智能化需要更高安全性、可靠性的工業(yè)以太網(wǎng)、更高精確度的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)以及馬達(dá)控制解決方案等，機(jī)器人就是綜合體現(xiàn)這種智能化的設(shè)備之一。　　據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界機(jī)器人
關(guān)鍵字：機(jī)器人以太網(wǎng) FPGA PLC 201412

利用FPGA實(shí)現(xiàn)的FFT變換設(shè)計(jì)

　　隨著集成電路的飛速發(fā)展，在圖像處理，通信和多媒體等很多領(lǐng)域中，數(shù)字信號處理技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用?？焖俑盗⑷~變換(FFT)算法的提出，使得數(shù)字信號處理的運(yùn)算時(shí)間上面縮短了好幾個(gè)數(shù)量級。因此對FFT算法及其實(shí)現(xiàn)方法的研究具有很強(qiáng)的理論和現(xiàn)實(shí)意義。　　1 FFT算法及其實(shí)現(xiàn)方法　　現(xiàn)場可編程門陣列FPGA是一種可編程使用的信號處理器件，其運(yùn)算速度高，內(nèi)置高速乘法器可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜累加乘法運(yùn)算;同時(shí)其存儲量大，無需外接存儲器就可實(shí)現(xiàn)大量數(shù)據(jù)運(yùn)算;而且算法實(shí)現(xiàn)簡單，通過VHDL編程語言可輕松實(shí)現(xiàn)功能開發(fā)，縮短了
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Plunify從Lanza techVentures獲得融資

　　開創(chuàng)性FPGA軟件供應(yīng)商Plunify® Pte. Ltd.今日宣布，從早期風(fēng)險(xiǎn)資本投資公司Lanza techVentures獲得一輪融資。　　此次所獲投資將被用于發(fā)展Plunify的銷售和技術(shù)支持渠道，擴(kuò)展其市場團(tuán)隊(duì)，以推動(dòng)專用于FPGA設(shè)計(jì)的InTimeTM時(shí)序收斂加速軟件。Lanza techVentures總經(jīng)理Lucio Lanza將成為Plunify董事會的一員。Lanza techVentures的自由合伙人Mark Templeton將擔(dān)任公司顧問。　　Lanza t
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一種節(jié)能型可升級異步FIFO的FPGA實(shí)現(xiàn)

　　現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)中，異步FIFO是一種被廣泛應(yīng)用于跨時(shí)鐘域進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行Х绞?。異步FIFO主要應(yīng)用于兩種不同時(shí)鐘域的數(shù)據(jù)傳輸，這意味著數(shù)據(jù)的寫入在一個(gè)時(shí)鐘域，而數(shù)據(jù)的讀出卻在另一個(gè)時(shí)鐘域，兩個(gè)時(shí)鐘完全異步[1]?，F(xiàn)代通信系統(tǒng)中，特別是在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，人們對于節(jié)能型的產(chǎn)品提出了更高的要求。隨著技術(shù)的發(fā)展，F(xiàn)PGA的技術(shù)、性能、穩(wěn)定性等指標(biāo)已經(jīng)得到很大提高，同時(shí)FPGA廠商為不同的應(yīng)用開發(fā)提供了各種IP核，大大減少了產(chǎn)品的開發(fā)周期，在各大FPGA廠商中，Xilinx的IP核應(yīng)用比較廣泛。但其IP核卻沒有
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超過15,000個(gè)美高森美太空產(chǎn)品配置于長達(dá)10年的羅塞塔號探測器任務(wù)

　　致力于在電源、安全、可靠和性能方面提供差異化半導(dǎo)體技術(shù)方案的領(lǐng)先供應(yīng)商美高森美公司(Microsemi Corporation)祝賀歐洲太空總署(ESA)、美國國家航空航天局(NASA)和其合作伙伴的羅塞塔號(Rosetta)探測器成功實(shí)現(xiàn)了觀測67P/Churyumov-Gerasimenko彗星的任務(wù)目標(biāo)。　　超過15,000個(gè)美高森美高可靠性創(chuàng)新太空產(chǎn)品，比如跨越多項(xiàng)技術(shù)的FPGA、二極管、晶體管和集成電路用于這個(gè)長達(dá)10年、跨越40億英里的關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用中，并且繼續(xù)支持該任務(wù)進(jìn)行多種研究項(xiàng)目
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FPGA研發(fā)之道(21)-雞肋?

　　通常認(rèn)為，SOPC是FPGA設(shè)計(jì)中的雞肋，“棄之可惜，食之無味”。誠然，SOPC一直不是FPGA的主流應(yīng)用設(shè)計(jì)，制約主要因素則是性能，因?yàn)樽鳛樘幚砥魇褂脮r(shí)，處理器主頻是其應(yīng)用范圍的瓶頸(SOPC的軟核處理器一般運(yùn)行幾十兆到百兆，而一般的嵌入式處理器系統(tǒng)在幾百兆到Ghz的主頻)。但是若因此說成“雞肋”，也確實(shí)夸張。廠家推出SOPC的設(shè)計(jì)，其優(yōu)點(diǎn)主要有一下幾點(diǎn)，其一：是差異化競爭的需要。其二，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，爭取更多的軟件工程師能夠從事FPGA設(shè)計(jì)。其三，可以
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