Virtex-6

Virtex®-6 FPGA 系列是赛灵思目标设计平台的高性能芯片基础。新系列产品的功耗和成本分别比上一代产品低50%和20%,具有适当的可编程性、集成式 DSP 模块、存储器和连接功能支持 - 包括高速收发器功能,能够满足对更高带宽和更高性能的不断渴求。

作者:Kenshin

近日Spectrum公司推出M4x系列PXIe规格的任意波形发生器板卡,不仅能够快速生成精确电子信号波形而且还为自动化测试应用提供了低成本的解决方案。基于PXIe规范标准M4x系列包括五个新的模块并支持一个,二个和四个信号通道。每个通道都集成了16位数模转换模块,不同模式下采样速率支持625Msamples/sec至1.25Gsamples/sec,带宽可达400MHz,输出信号电压范围从±200 mV 至±4 V (625Msample/sec采样速率是可输出±5 V)。除此之外PXIe x4 Gen 2通信接口支持波形信号数据与板上4GB存储器之间高达1.4GB/s 的传输速率。

图1 Spectrum推出的M4x系列PXIe任意波形发生器板卡

图1 Spectrum推出的M4x系列PXIe任意波形发生器板卡

FPGA的eMMC嵌入式阵列存储系统设计

摘要: 本文实现了一种嵌入式阵列存储系统,以具有体积优势、性能优势以及价格优势的eMMC嵌入式多媒体卡为存储介质,基于FPGA使用硬件逻辑实现读写控制器,并给出软件仿真以及硬件测试结果。同时控制8片存储芯片扩展容量,在速度提高方面使用了GTX高速收发器。和单片存储系统对比,本设计系统具有海量存储、高速读写等特点。

引言
eMMC(Embedded MultiMedia Card)是嵌入式多媒体卡的简称[1]。当前,移动终端,尤其是手机,平板以及军用控制器等手持设备,对存储系统都要求高速以及海量,并且一个重要条件是体积小。设计基于FPGA的eMMC控制器有以下几个优点:体积小,对便携性要求严格的移动终端有很好的支持力,接口速度达到50 MB,符合便携设备对访问速度的要求,满足大容量系统的需求;控制器采用FPGA硬件逻辑实现,提高系统兼容性。

1eMMC阵列系统总体方案

FPGA和DSP间基于SRIO的高速通信系统设计

作者:陈婷,岳强,汪洋 解放军信息工程大学

摘要: 现代信号处理系统通常需要在不同处理器之间实现高速数据通信,SRIO协议由于高效率、低延时的特性被广泛使用。本文研究了在FPGA和DSP两种处理器之间实现SRIO协议的方法,并通过电路设计和利用处理器的开发工具编程实现了两种处理器间的高速通信。经测试,该系统具有较高的传输效率。

引言
随着高性能信号处理系统对运算速度、通信速率等要求的不断提高,单独的处理器(如FPGA或DSP)无法满足高速实时信号处理的需求。TI公司的多核DSP处理性能强大,但是并行性不强,难以适应计算异常密集的应用,另外集成性的DSP接口也影响了数据传输的灵活性;FPGA具有极强的并行性,适合密集计算应用,而且可配置I/O和IP核支持多种数据传输接口,但FPGA的内部逻辑资源和存储资源有限,并且开发难度大,实现复杂算法也比较困难。因此,结合多核DSP和FPGA的优势,构建基于异构处理器的信号处理系统成为当前一种发展趋势。异构处理器间的高速通信成为高速信号处理系统[1]的关键问题之一,本文基于SRIO协议设计和实现了DSP与FPGA之间的高速数据通信。

FPGA的验证平台及有效的SoC验证方法

作者:张跃玲,张磊,汪健,王镇 北方通用电子集团有限公司 微电子部

摘要: 设计了一种基于FPGA的验证平台及有效的SoC验证方法,介绍了此FPGA验证软硬件平台及软硬件协同验证架构,讨论和分析了利用FPGA软硬件协同系统验证SoC系统的过程和方法。利用此软硬件协同验证技术方法,验证了SoC系统、DSP指令、硬件IP等。实验证明,此FPGA验证平台能够验证SoC设计,提高了设计效率。

引言

基于Virtex6的高速串行数据采集与传输

作者:刘敏 西安电子科技大学 电子信息攻防对抗与仿真重点实验室

摘要: 随着现代工业科技飞速发展,某些特定的大容量数据系统要求有很高的采样频率及较高的通信效率。本文通过ADC12D800RF实现高速采样,并基于Xilinx Virtex6 FPGA的GTX高速串行接口实现可靠高速传输,从而满足大容量高速数据系统的要求。

引言
随着社会的发展,通信的频率和速度正在加快,许多复杂系统往往有大容量的信息交换,此时串行通信相较并行通信的优点就体现出来了,高速、实时、可靠,使得串行通信成为下一代数据通信的首选[1.2],而高效率的串行接口又使得转换器可以拥有更高的采样频率。

GTX是Xilinx公司的高速串行接口,ADC12D800RF是有较高采样速率的模/数转换器,本文介绍了ADC12D800RF的原理,数据的拼接转换及Virtex6 的GTX,并且实现了Virtex6与Virtex5之间的通信。

1ADC12D800RF

基于PCIe的高速接口设计

作者:李晓宁,姚远程,秦明伟 2016年微型机与应用第1期

摘要:PCIe总线是第三代I/O总线的代表,提供高性能、高速、点到点的串行连接,支持单双工传输,通过差分链路来互连设备。该设计由Xilinx公司的Virtex-6 FPGA平台和PC机组成,为了实现PFGA与CPU之间的高速通信,开发了基于FPGA IPcore 的PCIe总线 DMA数据传输平台。通过硬件测试表明,该接口设计方案成本低,传输速率可以达到 1.5 Gb/s。

0引言

  随着电子行业的飞速发展,人们对数据处理能力和存储速率的要求越来越高,并行数据传输的PCI总线技术逐渐成为系统整体性能提升的瓶颈[1]。尤其在接收机的设计中,总线架构关系到系统的整体性能。串行点对点的PCIe总线克服了PCI总线在系统带宽、传输速度等方面固有的缺陷,有效地提高了系统的整体性能。目前实现PCIe总线功能有两种方法:采用FPGA实现PCIe的功能[2];使用PCIe桥接芯片。由于通过FPGA实现PCIe接口要比使用PCIe桥接芯片更加灵活,成本更低,可靠性更好,所以采用前者完成FPGA与PC机之间的信息的交互。

Virtex6 FPGA的eMMC控制器设计

张耀军,孙铭,王锏 西安电子科技大学 电子信息攻防对抗与仿真重点实验室

摘要: 介绍了eMMC芯片的技术特点、工作原理,以及控制器的设计方案。该设计基于Xilinx公司的Virtex6系列FPGA芯片,实现了控制器的设计方案,并给出了仿真结果,验证了该设计方案的可行性。此外,该设计均采用硬件逻辑实现,具有速度快、通用性强、可靠性高的特点。

引言
eMMC(embedded Multi Media Card)是由MMC协会所订立的,主要针对手机、平板电脑等便携式产品的内嵌式存储器。eMMC存储芯片的优势在于将NAND Flash和主控芯片封装成一个微型的BGA芯片,提供标准的接口并管理内存,不需要处理复杂的Flash兼容性和管理问题,使得应用厂商专注于产品开发的其他部分,从而缩短产品研发时间、降低研发成本。本设计是基于eMMC4.5(JESD84B45)协议,并在FPGA(XC6VLX240T)上硬件实现,具有性能稳定、可移植性强、通用性好的特点,用户无需关注底层物理协议,而且操作简单。

1eMMC工作原理

利用基于FPGA的模糊控制器控制蔗糖提取

作者:Deepali Vyas 在读硕士研究生 印度拉贾斯坦 Lakshmangarh市Mody科技大学 deepalivyas100@yahoo.com

Yogesh Misra 研究员 印度拉贾斯坦 Chittorgarh 市 Mewar 大学 yogeshmisra@yahoo.com

H. R. Kamath 主任 印度中央邦 Indore 市 Malwa 理工学院 rskamath272@gmail.com

采用赛灵思 Virtex-6 FPGA 实现的三输入模糊控制器可在甘蔗制糖过程中保持甘蔗水平高度。

作者:赵红 徐寅晖 曾大治 王惠 周超 北京理工大学信息与电子学院

摘 要:多普勒相位作为被测目标信息获取的重要来源,其计算精度成为基于FPGA实现合成孔径雷达实时回波模拟技术的关键要素。本文针对多普勒相位计算过程中存在的数值开方运算以及FPGA中专用开方器件的缺失性问题,在保证原始数据的仿真精度以及满足大位宽数据的仿真需求基础下,以Xilinx Virtex6 sx315t 为硬件平台,使用两种FPGA常用的近似方法——泰勒级数展开和CORDIC算法,对于多普勒相位的定点求解进行了程序设计与实现,并将仿真结果与MATLAB双精度理论数据进行对比,验证了精度的有效性。

1 引言

基于FPGA的SDH设备时钟芯片技术

作者:崔 晶 天津现代职业技术学院 文章来源:深圳职业技术学院学报2014 年第3 期

摘 要:介绍一种采用FPGA(现场可编程门阵列电路)实现SDH(同步数字体系)设备时钟芯片设计技术,硬件主要由1 个FPGA 和1 个高精度温补时钟组成.通过该技术,可以在FPGA 中实现需要专用芯片才能实现的时钟芯片各种功能,而且输入时钟数量对比专用芯片更加灵活,实现该功能的成本降低三分之一.该技术实现的时钟输出完全符合ITU-T G.813 标准,可广泛应用于各种SDH 设备中。

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