地震数据采集中基于FPGA的多DDR SDRAM控制器设计

实现高速大容量数据的无死时间乒乓存储是地震数据采集系统的一项关键技术,本设计采用在一片FPGA中,通过共享同一个PLL和DLL来实现2个DDR SDRAM控制器,应用于海上高精度地震拖缆采集与记录系统中光纤控制接口板上,完成对水下地震采集数据的接收、乒乓缓存、数据拼接及时序转道序功能.最终系统仿真和测试结果表明,该控制器能够在133MHz频率上稳定运行,达到了预期的设计目标.

基于FPGA的DDR SDRAM控制器的实现

随着现在各种处理器的工作频率越来越快,存储器的读写速度以及外围的控制电路的性能成为直接制约系统的性能的瓶颈。介绍了一种基于FPGA的DDRSDRAM控制器的设计。

基于FPGA的DDR SDRAM控制器设计与实现

在高速数据采集系统中,高速大容量数据缓存成为1项关键技术。DDR SDRAM凭借其大容量、高数据传输速率和低成本优势,正在越来越多的被应用于高速数据采集系统中。采用Altera公司的Cyclone Ⅲ系列FPGA和MT46V16 M16 DDR SDRAM芯片作为硬件平台,完成了DDR SDRAM控制器的设计,使用Signal Tap工具,完成了对控制器硬件测试与验证。

用Xilinx FPGA实现DDR SDRAM控制器

DDR SDRAM使用双倍数据速率结构,它能获得比SDRAM更高的性能。DDR SDRAM需要特定的DDR控制器才能完成与DSP、FPGA之间的通信。由于Xilinx VirtexTM-4系列FPGA具备ChipSync源同步技术等优势,本设计采用它来实现DDR SDRAM控制器。该DDR SDRAM控制器采用直接时钟数据捕获技术,本文将重点阐述该技术。

DDR SDRAM控制器的设计及FPGA实现

介绍了DDR SDRAM控制器的系统命令和结构,设计了一种基于状态机的DDR SDRAM控制器。利用状态机对读写操作进行控制可提高系统性能,给出了基于FPGA的控制器的仿真结果。

基于FPGA的DDR SDRAM控制器设计与实现

随着DDR SDRAM的广泛应用,为满足不同平台下的访存需求,文章设计并实现了一种基于FPGA的DDRSDRAM控制器,通过分级流水结构提高了系统性能,并通过参数的在线配置满足不同内存颗粒的参数需求,保证了控制器的灵活性和可扩展性。

一种基于FPGA的DDR SDRAM控制器的设计

对DDR SDRAM的基本工作特性以及时序进行了分析与研究,基于FPGA提出了一种通用的DDRSDRAM控制器设计方案。在Modelsim上通过了软件功能仿真,并在FPGA芯片上完成了硬件验证。结果表明,该控制器能够较好地完成DDR SDRAM的读写控制,具有读写效率较高、接口电路简单的特点。

基于FPGA的DDR2 SDRAM存储器用户接口设计

使用功能强大的FPGA来实现一种DDR2 SDRAM存储器的用户接口。该用户接口是基于XILINX公司出产的DDR2 SDRAM的存储控制器,由于该公司出产的这种存储控制器具有很高的效率,使用也很广泛,可知本设计具有很大的使用前景。本设计通过采用多路高速率数据读写操作仿真验证,可知其完全可以满足时序要求,由综合结果可知其使用逻辑资源很少,运行速率很高,基本可以满足所有设计需要。

基于Kintex⁃7 FPGA的DDR3 SDRAM高速访存控制器优化与实现

针对高速视频图像在跨时钟域数据交互中存在的帧交错及DDR3 SDRAM带宽利用率较低的问题,提出一种新的DDR3 SDRAM访存控制方法,实现多路视频数据快速、高效访存。以Kintex⁃7 FPGA为控制核心,在VIVADO MIG IP核基础上,实现读写位宽比为10∶1的异步FIFO,并结合RAM构建读写缓存控制模块,提高DDR3 SDRAM带宽利用率。设计不完全乒乓操作,并采用分区缓存确保帧数据完整。对8路分辨率为1920×1080的RGB888视频图像数据进行并行读、写操作。实验结果表明,该系统能有效实现8路高速视频数据的访存,帧完整,系统的有效带宽利用率可达74.69%,图像帧率可达48 Hz。满足了高分辨率实时图像显示要求,克服了帧交错问题,提高了DDR3 SDRAM的有效带宽利用率,具有较强的可移植性,为进一步实现多路视频数据协同处理提供了参考。

基于FPGA的DDR SDRAM控制器的设计和实现

DDR SDRAM，因其拥有较之SDRAM为两倍的数据读、写速率，已经成为存储器的主流，并得到了广泛的应用，尤其在高速、高精度、高存储深度的数据采集系统中。本文在分析了DDR SDRAM工作原理的基础上，预先在FPGA上利用Verilog硬件描述语言设计实现了DDR SDRAM的读、写以及刷新，给出了DDR SDRAM控制器的状态转换图及结构框图，为进一步与微控制器或数字信号处理器的连接创造条件。目前该控制器已经研制完毕，进一步还可以集成到数据采集系统中。

基于DDR2 SDRAM的SAR成像转置存储器的FPGA实现

转置存储器(CTM)是合成孔径雷达(SAR)实时处理器的一个重要组成部分,本文提出了在基于FPGA和DDR2 SDRAM的实时成像系统中CTM的设计方法,详述了其功能和设计思想,并使用ALTERA的EP2S60F1020C5 FPGA和SAMSUNG的M378T6553CZ3 DDR2 SDRAM进行了实现和验证,同时给出了设计与实现中应注意的若干问题。

基于FPGA的DDR3存储控制的设计与验证

DDR3SDRAM是第三代双倍数据传输速率同步动态随机存储器,DDR3具有高速率、低电压、低功耗等特点[1-2];在DDR3控制器的实际使用中,如何将用户需要存储的数据在DDR3中快速存储非常重要,如果数据被送到DDR3接口的速度低,则会影响DDR3的存储速度,同时影响DDR3的实际应用,因此,针对DDR3存储器设计存储控制有重要的意义[2];基于此设计主要分为低速读写控制与高速流读写控制,低速读写控制主要用于小数据量的操作,高速流读写控制主要用于批量数据的存储操作;此设计在FPGA上通过了大量数据读写的验证,证明数据存储的正确性;经过测试,在高速流读写模式下,DDR3存储控制设计的带宽利用率最大为66.4%;此设计在功能和性能上均符合系统总体设计的要求。

基于FPGA的双端口SDRAM控制器的实现

在实时图像处理系统中数据存储和共享是一项关键技术。SDRAM凭借其大容量、高数据传输速率和低成本优势,正在广泛的被应用于实时图像处理系统中,为此,提出了一种基于FPGA技术的具有两个独立读写端口的SDRAM控制器方案。详细介绍了SDRAM控制器的模块构成、实现过程及其仿真结果,控制器是采用Verilog HDL实现的。通过仿真测试和硬件实验说明设计方案可行,可应用于实时信号的采集和处理系统中。

利用FPGA实现DDR存储器控制器

DDRSDRAM以双倍的数据速率已成为存储器的主流,但目前广泛应用的微处理器和数字信号处理器并不支持DDRSDRAM。该文介绍一种通用DDRSRAM控制器的设计,以解决目前所存在的微处理器与DDRSDRAM之间的接口问题。

基于FPGA的DDR4多通道控制器设计

在网络通信和图像处理等系统中存在多个子系统同时访问外部存储器的情况,多通道存储控制器则可以有效地解决这个问题。然而随着数据量的激增和处理单元性能的提升,传统的多通道控制器带宽利用率低,难以满足系统对存储器高速存取的要求。因此,针对上述问题,本文设计了基于FPGA的DDR4多通道控制器。该控制器定义了简化的用户接口并支持网络通信中的循环缓冲区设置,降低了使用的复杂度,同时提高了设计的通用性。设计采用基于循环优先级仲裁器的系统转换结构,高效地解决多通道访问冲突问题,提升了系统的带宽利用率。此外,系统采用分片机制实现循环缓冲区内的访问回绕。基于Xilinx KCU116 FPGA的板级测试表明,本文所设计的多通道访问结构的测试结果与仿真一致。在访问长度为4 069字节时,系统最高有效带宽为78.3 Gbps,带宽利用率达到94.0%。

卫星导航接收机中FPGA实现的DDR控制器

DDR SDRAM高容量和高速度的特点使它在需要大量数据累积的卫星导航长周期码直接捕获中具有广阔的应用前景,但是其接口与目前应用的大多数处理器都不兼容。在分析了DDR SDRAM的基本操作原理的基础上,提出了一种基于Virtex4系列FPGA的DDR SDRAM控制器的设计,解决了DDR SDRAM和处理器接口不兼容的问题,并给出了仿真波形和实现结果。

基于FPGA的DDR控制器的设计

DDR SDRAM使用双倍数据速率结构,凭借其大容量,高数据传输速率和低成本优势,正在被越来越多地应用于高速数据采集系统中[1]。使用Altera公司的Cyclone FPGA芯片设计实现了DDR控制器的功能,叙述了其设计思想,具有一定的实用价值。

基于FPGA的多端口存储控制器设计

由于FPGA内部存储资源有限,通常需要使用外部扩展存储器,针对目前广泛应用的DDR2 SDRAM存储器,采用模块化方法设计了多端口存储控制器,详细介绍了控制器、仲裁器、译码器等关键模块的设计,并在开发板上进行了实现和测试,实验结果表明其有效带宽可达2.6 GB/s。

基于FPGA的视频图像处理系统设计

为了实现对视频图像的实时处理,本设计采用Xilinx公司的SX25型号FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)作为视频图像处理芯片,DDR SDRAM作为片外存储器。经过仿真实验,FPGA作为DDR SDRAM的控制器,实现了对存储器数据的实时调用。

基于FPGA的双倍速率动态存储器设计

文章介绍了双倍速率动态存储器的系统命令和结构,给出了一种基于状态机的DDRSDRAM控制器的设计,利用状态机对读写操作进行控制以提高系统性能,并实现了FPGA的控制器仿真。