一种SRAM型FPGA内嵌CPU软核的SEU效应防护设计与验证

SRAM型FPGA内嵌CPU软核开发成本低、开发过程灵活,可以替代独立的DSP或CPU器件,执行星载设备核心控制功能。但这种内嵌CPU软核容易受到空间单粒子翻转效应(SEU)的影响。SEU可能导致内嵌CPU软核的硬件或软件故障,对其在轨应用影响较大。提出一种针对SRAM型FPGA内嵌CPU软核的SEU防护方案,通过"三模冗余+动态刷新"对CPU软核的硬件结构进行防护,通过冗余自刷新模块替换对CPU软核的存储区进行防护。该方案经过了软件注错验证及粒子辐照试验验证,证明其能够有效提高SRAM型FPGA内嵌CPU软核对SEU的容错能力。

基于软核CPU技术的IP电话接口设计

提出了一种基于会话初始化协议的VoIP系统(包括IP电话终端、SIP服务器和PSTN接入端口),并对SIP与PSTN的互联进行了系统级构建。利用Altera的SOPC软核CPU技术和Nios II处理器构建了一个IP电话终端。该设计具有灵活的可扩展性,能够在实现语音通信的基础上较容易地扩展视频接口、短信平台等多媒体功能,给产品用户和运营商提供了一种低成本的多媒体网络通信终端设备,具有广阔的市场前景。

基于软核CPU点对点USB通信控制器设计

本文介绍了基于软核CPU的点对点USB通信控制器的设计原理。它采用了现在比较先进的软核CPU技术,并且对于USB技术能够脱离PC,独立使用,有着重要的意义和研究价值。

基于FPGA的开放式CPU实验平台的软件设计

CPU作为计算机的灵魂,在计算机系统中起着无可替代的作用。软核CPU设计自然也是相关开放式实验平台的重要环节,本文深入研究室FPGA逻辑设计的原理和方法,通过自顶向下和模块化的设计思想,对实验平台CPU进行了合理地划分,用verilog hdl语言设计描述出各个逻辑功能模块。通过sopc仿真与硬件测试,最终实现了完整的CPU功能,达到了预期的设计目标。

基于Nios Ⅱ的Serial EEPROM测试方法研究

文章介绍了Serial EEPROM的测试原理,提出了一种基于Nios Ⅱ软核CPU测试Serial EEPROM 的方法,该方法具有稳定性高、所需器件少、可编程、低成本等优点。在Serial EEPROM的大量测试中可以代替昂贵的测试系统,是一种性价比较高的替代测试方案。

FPGA实际可用性评估与发展趋势分析

根据现场可编程门阵列(FPGA)的发展现状,对FPGA器件的实际可用性进行评估,从可重构逻辑的利用、CPU软核/硬核的选择、内部块缓存的利用、输入/输出资源的利用、数字信号处理器固核的利用及时钟频率的可用范围进行研究,并给出FPGA的发展趋势。理论分析证明,Slice的利用率不宜高于85%,应选择有良好工具支持的软硬核厂商,并且所有的I/O信号须经过寄存器处理。

基于指令统计的SOPC硬件资源优化技术

在可编程片上系统(System on P rogramm ab le Ch ip,SOPC)中,特定应用程序中用到的指令是软核CPU指令集的子集,如果在FPGA中实现软核CPU时仅保留应用程序用到的指令子集,将可以提高硬件资源利用率.文中分析了对应用程序进行指令统计的方法,重点介绍了通过修改HDL文件对8051软核CPU指令集进行删减和扩充的技术.采用这一技术设计的SOPC芯片硬件资源利用率得到了显著的提高,降低了系统成本,适用于可编程逻辑资源受到限制和对成本敏感的嵌入式应用中.