一种基于Xilinx FPGA的串口在线升级方法

在整机系统的复杂条件下,针对使用JATG仿真器对FPGA进行固件升级方式在工程应用上实现困难的问题,提出了一种基于Xilinx FPGA的串口在线升级方法,利用MultiBoot功能将FLASH分为Golden Image区和Update Image区,Golden Image区存储引导固件,Update Image区存储工程应用固件。实验结果表明,对Update Image进行升级时,串口速率的识别误差小于等于1.408%,具有较强的波特率自适应能力,能够适用于非常规波特率的应用场景。

XILINX FPGA内部BRAM资源的应用研究

XILINX FPGA内部拥有丰富的存储资源BRAM,可以大大简化设计的复杂度,在电子硬件模块设计中得到了广泛应用。BRAM可以用来设计单口存储器、双口存储器和FIFO等,满足数据缓冲和交换等应用需求。简要介绍BRAM的主要接口和功能,结合多年经验,重点描述了使用BRAM过程中异步访问接口设计考虑和双口存储器访问竞争处理等方面应注意的问题,为正确使用BRAM提供参考。

基于Xilinx FPGA的电力谐波检测的设计

凭借FPGA可并行计算的优势,FPGA已成为实现DSP的主流平台之一。Xilinx公司推出了专门针对实现DSP的设计软件——System Generator。本文采用该软件,提出了一种针对Xilinx FPGA实现谐波检测的模块化的设计方法,并在Spartan3A DSP开发平台上进行了硬件联合仿真验证。

芯启源发布基于Xilinx FPGA的下一代SoC原型验证与仿真系统MimicPro

今天芯启源通过官方微信宣布,在高端EDA领域研发的基于Xilinx UltraScale FPGA的原型验证与仿真系统MimicPro已正式量产并供货。芯启源MimicPro解决方案为基于FPGA的原型设计提供了超前的自动化水平和高性能,可以大大加速半导体公司的芯片设计和软件开发验证过程。芯启源董事长兼CEO卢笙表示:"我们很高兴成功研发了MimicPro原型验证和仿真系统,交付给我们的客户使用。

单尺度Retinex图像增强算法在Xilinx FPGA上的高性能实现

为了满足弹载电视成像系统实时处理的要求,构建了一种基于Xilinx FPGA的弹载电视成像系统,在此基础上实现了单尺度Retinex图像增强算法模块的设计与应用。该系统采用Xilinx公司的Zedboard开发板构建弹载电视成像系统的处理框架,利用Vivado HLS工具将C语言实现设计的代码转化为相应的RTL代码,实现了单尺度Retinex算法IP核的并行设计。为了验证系统的可靠性和实时性,进行了静态和动态实验验证。结果表明,该系统在保证了视频图像增强效果的前提下,大大提升了单尺度Retinex图像增强算法的实时性,满足弹载电视成像系统的要求。

基于Xilinx FPGA SRL16E实现最优Half-band插值滤波器

Half-band插值、抽取滤波器是一种特殊的低通FIR数字滤波器,它在无线数字中频链路中应用十分广泛。根据Xilinx FPGA SRL16E的FIR Filter运用方法,并结合half-band插值滤波器系数0项特点优化结构,设计并实现了一种最优化的half-band插值滤波器,大幅节省FPGA乘法器资源,并用Questasim仿真软件对实现代码进行仿真,并给出实际仿真结果。

XILINX的FPGA芯片架构剖析

从芯片结构原理上分析了XILINX的Virtex系列芯片。结合微电子学相关知识,详细分析了芯片的基本结构、可配置功能逻辑、输入输出模块、可编程内连等方面。最后将该芯片与XILINX其它系列芯片相关内容进行了比较分析,给出了该芯片与其它各类不同芯片之间结构与性能上的差异。

基于Xilinx ISE软件平台用VHDL实现FPGA电路设计

Xilinx ISE集成综合环境是Xilinx公司的现场可编程逻辑器件数字电路开发工具集,其集成的工具可以使设计人员方便、快速地完成FPGA／CPLD数字电路开发全过程。通过介绍一个16进制加法器的设计实现实例, 描述了如何基于ISE平台使用VHDL语言进行FPGA电路设计的原理和方法。

基于Xilinx ISE平台的FPGA电路设计

Xilinx ISE集成综合环境是Xilinx公司的现场可编程逻辑器件数字电路开发工具集。其集成的工具可以使设计人员方便的完成CPLD/FPGA数字电路开发全过程。通过设计一个微指令控制的计算单元,描述基于ISE平台使用VHDL语言进行FPGA电路设计的原理和方法。

多XilinxFPGA互连模块的实现

随着工艺技术的进步,单颗芯片上集成的晶体管的数量已经超过十亿.为了对大规模芯片设计进行验证,搭载多颗千万门级FPGA的验证平台已经成为一种必然趋势.然而,在逻辑资源急速增加的情况下,FPGA的I/O端口数量却没有相应增加,使得I/O端口数量成为多FPGA原型验证系统的瓶颈.为了解决这个问题,时分复用技术（TDM：Time-Division-multiplexing）被广泛采纳.基于XilinxVirtex-7XC7V2000TFLG1925FPGA,本文在2颗以及4颗FPGA互连平台上实现了多FPGA时分复用互连模块,利用约100个数据传输通道满足了多达数十倍信号数量的通信需求.通过Xilinx的集成设计环境VIVADO软件综合后的功能测试、实现后的功能和时序测试以及在互连平台上的真实测试证明,本文所实现的多XilinxFPGA互连模块能够正确高效工作.本文工作为后续更多颗的FPGA之间的互连以及在上面实现各种高速互连协议奠定了基础.

基于FPGA的多路高速串并转换器设计

高速串并转换器的设计是FPGA设计的一个重要方面,传统设计方法由于采用FPGA的内部逻辑资源来实现,从而限制了串并转换的速度。该研究以网络交换调度系统的FGPA验证平台中多路高速串并转换器的设计为例,详细阐述了1:8DDR模式下高速串并转换器的设计方法和16路1:8串并转换器的实现。结果表明,采用Xilinx Virtex-4的ISERDES设计的多路串并转换器可以实现800Mbit/s输入信号的串并转换,并且减少了设计复杂度,缩短了开发周期,能满足设计要求。

基于Kintex7和SPI Flash实现FPGA的多重加载

Xilinx 7系列FPGA是Xilinx公司最新推出的一个芯片系列,Kintex7是该系列芯片中的一种,拥有大量的可编程资源。即便如此,在一些多模式的大型复杂的系统设计中,芯片的资源还是远远不能满足设计需求。FPGA的多重加载可以解决可编程资源不足的难题。FPGA多重加载是将设计的多个模式的比特文件存储到Flash,用户可以根据需要选择加载不同模式的比特文件。FPGA的多重加载解决了可编程资源不足的问题,提高了FPGA可编程资源的利用率。

AXI4-Stream总线的FPGA视频系统的开发研究

基于AXI4-Stream总线协议,在Xilinx公司提供的FPGA上实现了一个具有缺陷像素校正、色彩滤波阵列插值、图像降噪实时图像采集与显示功能的视频系统。AXI4-Stream总线协议由ARM公司提出,该协议专门针对视频、音频、数组等数据在片内通信设计。利用IP核进行嵌入式系统开发具有简化设计、缩短开发周期等明显优势。设计结果显示,基于AXI4-Stream总线的视频系统具有通用性强、独立、简洁易维护等优势。

一种异步电路设计的FPGA全流程验证方法

以往异步电路在FPGA上的设计验证采用HDL设计的Muller门搭建电路,在实现时需要手动布局布线来完成时序约束,设计繁琐复杂.对此完善了异步电路设计平台Balsa与FPGA设计工具相结合的设计验证流程,采用四相双轨延迟不敏感的握手协议,避免了手动布局布线的繁琐步骤.同时,在不同FPGA平台间具有良好的可移植性.重点设计了遵循异步握手协议的输入电路,完成了行为级到板级的全流程设计及验证.

基于MicroBlaze的FPGA重配置系统设计

介绍了Xilinx FPGA的配置模式和配置原理,提出一种基于MicroBlaze软核处理器的FPGA重配置系统设计方案。该方案灵活简便,具有很高的应用价值。

基于FPGA实现异步串行通信

为了适应全数字化自动控制更加广泛的应用,采用现场可编程门阵列(FPGA)对异步串行通信控制器(UART)进行多模块的系统设计的方法,使串口通信的集成度更高。对UART系统结构进行了模块化分解,可分为三个模块:FPGA波特率发生器控制模块、FPGA数据发送模块及数据接收模块。采用Verilog语言描述硬件功能,利用Xilinx公司的FPGA芯片,在Xilinx ISE Design Suite 13.4环境下进行设计、编译、综合、下载。采用第三方仿真工具ModelSim进行模拟仿真。

AES算法FPGA实现分析

该文介绍了标准AES算法工作流程,并给出了AES算法的具体FPGA实现设计方案。该方案是基于XILINX公司的VIRTEX-II XC2V1000芯片提出的。

μIPv6协议栈在嵌入式FPGA系统中的应用

为了适应物联网发展,众多嵌入式设备需要接入网络,实现终端的IPv6通信,结合Xilinx公司的嵌入式系统开发中的各处理器、存储器、总线和MAC模块等IP核搭建系统平台,移植瑞士计算机科学院发布的μIPv6协议栈,并进行应用验证。

基于FPGA的光纤传输系统的设计与实现

该文通过Xilinx Virtex-5系列FPGA(Field-Programmable Gate Array)的GTP模块做数字信号处理,通过SFP(Small Form-Factor Pluggable)封装的光模块做光纤信号转换,实现了2Gbps和3Gbps速率的光纤传输系统的设计,其在各种接收机系统、光纤传输系统、通讯系统中具有广泛应用。

利用高级综合进行FPGA设计

本文提出了一种从较高的行为级描述进行ＦＰＧＡ设计，从而替代传统的以原理图作为设计输入的方法。通过高级综合，可以把用户所给出的行为功能描述自动转化为较低层次的结构描述，并进一步与ＦＰＧＡ设计系统相连完成最终设计。