SOPC

FPGA中竞争冒险问题的研究

1 引言

现场可编程门阵列(FPGA)在结构上由逻辑功能块排列为阵列,并由可编程的内部连线连接这些功能块,来实现一定的逻辑功能。 FPGA可以替代其他PLD或者各种中小规模数字逻辑芯片在数字系统中广泛应用,也是实现具有不同逻辑功能ASIC的有效办法。FPGA是进行原型设计最理想的载体,原型机的最初框架和实现通过PFGA来验证,可以降低成本、缩短开发周期。

“安富利杯”赛灵思FPGA设计技巧与应用创新博文大赛---基于EDK的电机控制SVPWM算法的实现

今天走晚了看门大爷没打招呼就把大楼的大门锁了;被锁在实验室了,干脆写博文把-:)
上一次使用system generator体验了自动生成代码技术的简洁、方便,本次博文主要探讨基于Xilinx SOPC技术对SVPWM控制算法进行实现。
1.1 系统软硬件分工
一个完整的SOPC系统,其最大的特点就是软硬件协同设计,软硬件协同设计强调软件和硬件开发的并行性和相互反馈。
处理器可以通过顺序执行的方式完成复杂的运算,而硬件电路对于高速并行的逻辑处理部分有无可替代的优势,所以系统中的运算部分可以交给MicroBlaze处理器来处理,而FPGA内部剩余的硬件逻辑资源则负责处理系统中对速度要求高的逻辑处理部分。结合SVPWM算法的任务特点,将扇区判断以及作用时间计算这两部分工作分配给MicroBlaze,而PWM波生成模块以及死区产生模块都由相应的硬件逻辑电路来完成,将其封装成一个IP 核,取名为PWM_IPcore,并连接到MicroBlaze的PLB总线上。系统中需要的其他IP核有:
[1]. 通用输入输出设备(GPIO):在闭环控制系统中,为uα和uβ的采样提供采样通道。
[2]. 定时器/计数器(Timer/Counter):通过设置定时器的初值,从而提供可变的采样频率。

“安富利杯”赛灵思FPGA设计技巧与应用创新博文大赛---基于EDK的FPGA算法开发总结

上一次使用system generator体验了自动生成代码技术的简洁、方便。在学习了一段时间EDK/SOPC技术之后,本次博文主要探讨基于Xilinx SOPC技术对FPGA控制算法进行实现。基于FPGA的可配置嵌入式系统开发技术以及相应的片上可编程系统(SOPC)解决方案,融入了微处理器技术、数字信号处理技术、可编程系统级芯片以及软硬件协同设计技术,提供了一种新的系统级设计方法。以下是我总结的一个基于SOPC开发的总体框架,希望可以起到抛砖引玉的作用:-)
1. SOPC解决方案
Xilinx公司的SOPC解决方案以3类RISC结构的处理器为核心,涵盖了系统硬件设计和软件设计的各个方面,分别为PicoBlaze、MicroBlaze和PowerPC,其中PicoBlaze和MicroBlaze是可剪裁的软核处理器,PowerPC为硬核处理器。PicoBlaze的处理功能不强,主要适应于低端控制领域,而PowerPC是一款硬核处理器,且只集成在高端FPGA芯片内部,开发成本较高。MicroBlaze软核是一种针对于Xilinx FPGA器件而优化的一种功能强大的32位嵌入式处理器,是业界最快的IP核解决方案,支持CoreConnect总线的标准外设集合,具有兼容性和重复利用性。其主要特点如下:

《片上可编程系统原理及应用》第三章样章

本书系统全面介绍了Xilinx公司的片上可编程系统的原理及一些典型应用。全书共分7章,内容包括SOPC设计导论、MicroBlaze处理器原理、PowerPC处理器原理、SOPC开发平台结构、SOPC描述规范、操作系统及板级支持包和基于EDK的设计流程。本书所有资料来自Xilinx公司的技术手册、文献和应用案例,充分反映了Xilinx公司片上可编程系统的最新技术和应用成果,可以帮助读者尽快掌握这一最新技术。本书将片上可编程系统的基本原理和应用相结合,易于读者理解与自学。

《片上可编程系统原理及应用》--把片上可编程系统的基本原理和应用相结合

《片上可编程系统原理及应用》本书系统全面介绍了Xilinx公司的片上可编程系统的原理及一些典型应用。全书共分7章,内容包括SOPC设计导论、MicroBlaze处理器原理、PowerPC处理器原理、SOPC开发平台结构、SOPC描述规范、操作系统及板级支持包和基于EDK的设计流程。本书所有资料来自Xilinx公司的技术手册、文献和应用案例,充分反映了Xilinx公司片上可编程系统的最新技术和应用成果,可以帮助读者尽快掌握这一最新技术。本书将片上可编程系统的基本原理和应用相结合,易于读者理解与自学。