Virtex-5

汇集赛灵思公司Virtex-5 FPGA器件应用和开发信息,帮助工程师加速设计创新。

基于Virtex5的Gbps无线通信基站设计

随着以TD-SCDMA为代表的3G移动通信全面进入商用部署,LTE标准基本完成,华为、爱立信成功实现LTE标准的现场演示[1],以LTE-A、IMT-Advanced为标准的下一代移动通信技术、标准与系统的研发也已经开始。

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软件无线电的基本思想是以一个通用、标准、模块化的硬件平台为依托,通过软件编程来实现无线电台的各种功能,从基于硬件、面向用途的电台设计方法中解放出来。功能的软件化实现势力要求减少功能单一、灵活性差的硬件电路,尤其是减少模拟环节,把数字化处理(A/D和D/A变换)尽量靠近天线。软件无线电强调体系结构的开放性和全面可编程性,通过软件更新改变硬件配置结构,实现新的功能。软件无线电采用标准的、高性能的开放式总线结构,以利于硬件模块的不断升级和扩展。

美英两国科学家联合开发了一款运算速度超快的电脑芯片,使当前台式机的运算能力提升20倍。当前的个人电脑使用双核、4核、16核处理器来执行各项任务。如今,美英研究人员开发的中央处理器(CPU)将1000个内核有效集成于一个芯片上。这项突破或将在今后几年开启一个超高速运算的新时代,使家庭用户不再对运行缓慢的电脑系统感到沮丧。虽然速度更快,但由于新型“超级”电脑的能耗远低于当前电脑,所以更加环保。

基于赛灵思Virtex-5 FPGA的LTE仿真器实现

功能强大的可编程逻辑平台使得Prisma Engineering公司能够针对所有蜂窝网络提供可重配置无线测试设备。长期演进(LTE)是移动宽带的最3GPP标准,它打破了现有蜂窝网络的固有模式。LTE与前代UMTS和GSM标准相比,除采用高频谱效率的射频技术外,其架构还得到了大幅简化。LTE系统的无线接入部分Node-B,是连接无线电和整个互联网协议核心网络之间的边缘设备。这种架构无法监测和测试等效于UMTS中间链路上的元件。必须通过无线电接口,才能有效地测试LTE网络元件。

赛灵思Virtex-5 FPGA力助LTE仿真器

功能强大的可编程逻辑平台使得Prisma Engineering 公司能够针对所有蜂窝网络提供可重配置无线测试设备。

作者: Catello Antonio De Rosa 高级设计工程师兼 FPGA 专家 Prisma Engineering 公司 catellodr@prisma-eng.com

长期演进 (LTE) 是移动宽带的最新3GPP 标准,打破了现有蜂窝网络的固有模式。LTE 与前代 UMTS 和 GSM 标准相
比,除采用高频谱效率的射频技术外,其架构还得到了大幅简化。LTE 系统的无线接入部分 Node-B,是连接无线电和整个互联网协议核心网络之间的边缘设备。这种架构无法监测和测试等效于UMTS 中间链路上的元件。必须通过无线电接口,才能有效地测试 LTE 网络元件。

本文探讨在Virtex-5 FPGA中实现设计的一些难题,然后用一个项目作为示范来详解充分利用其功能集的技法。设计过程包括几个步骤,从针对应用选择适合的Virtex-5开始。为便于本文叙述,我们假定IP模块已经过汇编,并且已经就绪备用或已经用CORE Generator生成。

本文介绍了将现场可编程门阵列(FPGA)专用硬件处理器集成到软件通信体系结构">软件通信体系结构(SCA)中的机制,实现了动态部分可重构技术在软件无线电(SDR)硬件平台中的应用,有效地缩短系统开发周期,提高了硬件资源的利用率。

在本应用指南中,Jake Wiltgen介绍了如何利用包含了集成式PCI Express® 模块的Virtex®-5 FPGA为PCI Express增强
型端点模块封装核设计和实现总线主直接存储器存取(DMA)设计。总线主DMA(BMD)设计可以将数据写入主存储器或从主存储器中读取数据。通过在您的应用中使用它,您的设计可以实现更高的吞吐量和性能,同时还能降低总CPU利用率。

该BMD参考设计提供了DMA内核模式驱动器,包括Avnet提供的源代码和Windows 32位软件应用程序。应用指南还包含
驱动器和应用程序的安装说明。

在本应用指南中,Brian Hill讨论了如何利用赛灵思微处理器调试器(XMD)和GNU软件调试器(GDB)来消除软件缺陷。
Hill介绍了如何利用XMD来将可执行文件下载到系统上、控制这些带有断点的应用程序的运行和检查或修改存储器与
CPU寄存器。他还介绍了如何使用GDB的符号软件调试器和CMD。这样做可以简化单独使用XMD通常难于完成的任务。

利用Virtex-5 FPGA降低功耗

VirtexTM-5系列产品的推出,使得Xilinx公司再一次成为向FPGA客户提供新技术和能力的主导力量。过渡至65纳米工艺的FPGA具备采用更小尺寸工艺所带来的传统优势:低成本、高性能和更强的逻辑能力。尽管这些优势能够为高级系统设计带来激动人心的机会,但65 纳米工艺节点本身也带来了新的挑战。

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