FPGA能夠減少電子系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和開(kāi)發(fā)成本,縮短上市時(shí)間,降低維護(hù)升級(jí)成本,廣泛地應(yīng)用在電子系統(tǒng)中.隨著集成電路向著片上系統(tǒng)(SoC)的發(fā)展,需要設(shè)計(jì)出FPGA IP核用于SoC芯片的設(shè)計(jì).該論文的工作圍繞FPGA IP核的設(shè)計(jì)進(jìn)行,在FPGA結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化和FPGAip接口方案設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行了研究.設(shè)計(jì)改進(jìn)了適用于數(shù)據(jù)通路的FPGA新結(jié)構(gòu)——FDP.設(shè)計(jì)改進(jìn)了可編程邏輯單元(LC);對(duì)可編程連線作為"2層2類"的層次結(jié)構(gòu)進(jìn)行組織,進(jìn)行了改進(jìn)并確定了各種連線的通道寬度;結(jié)合對(duì)迷宮布線算法的分析以及benchmark電路實(shí)驗(yàn)的方法,提出了用于分段式網(wǎng)格連線的開(kāi)關(guān)盒和連接盒新結(jié)構(gòu),提高連線的面積利用效率.在FPGA IP核的接口方案上,基于邊界掃描測(cè)試電路提出了FPGA IP核的測(cè)試方案;結(jié)合擴(kuò)展邊界掃描測(cè)試電路得到的編程功和自動(dòng)下載電路,為FPGA IP核提供了具有兩種不同編程方法的編程接口.采用SMIC 0.35um 3層金屬CMOS工藝,實(shí)現(xiàn)了一個(gè)10萬(wàn)系統(tǒng)門規(guī)模的FDP結(jié)構(gòu),并和編程、測(cè)試接口一起進(jìn)行版圖設(shè)計(jì),試制了FDP100k芯片.FDP100k中包括了32×32個(gè)LC,128個(gè)可編程IO單元.在FDP100k的芯片測(cè)試中,對(duì)編程寄存器、各種可編程資源進(jìn)行測(cè)試,并完成電路實(shí)現(xiàn)、性能參數(shù)測(cè)試以及IP核接口的測(cè)試,結(jié)果表明FPGA IP核的整體功能正確.
標(biāo)簽：
FPGAip
上傳時(shí)間：
2013-04-24
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