I2C(Inter Integrated Circuits)是Philips公司開發(fā)的用于芯片之間連接的串行總線，以其嚴格的規(guī)范、卓越的性能、簡便的操作和眾多帶I2C接口的外圍器件而得到廣泛的應(yīng)用并受到普遍的歡迎。 現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)設(shè)計靈活、速度快，在數(shù)字專用集成電路的設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。本論文主要討論了如何利用Verilog/FPGA來實現(xiàn)一個隨機讀/寫的I2C接口電路，實現(xiàn)與外圍I2C接口器件E2PROM進行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)讀、寫等功能，傳輸速率實現(xiàn)為100KBps。在Modelsim6.0仿真軟件環(huán)境中進行仿真，在Xilinx公司的ISE9.li開發(fā)平臺上進行了下載，搭建外圍電路，用Agilem邏輯分析儀進行數(shù)據(jù)采集，分析測試結(jié)果。 首先，介紹了微電子設(shè)計的發(fā)展概況以及設(shè)計流程，重點介紹了HDL/FPGA的設(shè)計流程。其次，對I2C串行總線進行了介紹，重點說明了總線上的數(shù)據(jù)傳輸格式并對所使用的AT24C02 E2PROM存儲器的讀／寫時序作了介紹。第三，基于Verilog _HDL設(shè)計了隨機讀/寫的I2C接口電路、測試模塊和顯示電路；接口電路由同步有限狀態(tài)機(FSM)來實現(xiàn)；測試模塊首先將數(shù)據(jù)寫入到AT24C02的指定地址，接著將寫入的數(shù)據(jù)讀出，并將兩個數(shù)據(jù)顯示在外圍LED數(shù)碼管和發(fā)光二極管上，從而直觀地比較寫入和輸出的數(shù)據(jù)的正確性。FPGA下載芯片為Xilinx SPARTAN Ⅲ XC3S200。第四，用Agilent邏輯分析儀進行傳輸數(shù)據(jù)的采集，分析數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r序，從而驗證電路設(shè)計的正確性。最后，論文對所取得的研究成果進行了總結(jié)，并展望了下一步的工作。
上傳時間： 2013-06-08
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現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的,它結(jié)合了微電子技術(shù)、電路技術(shù)和EDA(Electronics Design Automation)技術(shù)。隨著它的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展,使設(shè)計電路的規(guī)模和集成度不斷提高,同時也帶來了電子系統(tǒng)設(shè)計方法和設(shè)計思想的不斷推陳出新。 隨著數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字信號處理的理論和技術(shù)廣泛的應(yīng)用于通訊、語音處理、計算機和多媒體等領(lǐng)域。離散傅立葉變換(DFT)作為數(shù)字信號處理中的基本運算,發(fā)揮著重要作用。而快速傅里葉變換(FFT)算法的提出,使離散傅里葉變換的運算量減小了幾個數(shù)量級,使得數(shù)字信號處理的實現(xiàn)變得更加容易。FFT已經(jīng)成為現(xiàn)代數(shù)字信號處理的核心技術(shù)之一,因此對FFT算法及其實現(xiàn)方法的研究具有很強的理論和現(xiàn)實意義。 本文主要研究如何利用FPGA實現(xiàn)FFT算法,研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的FFT信號處理器。該設(shè)計采用高效基-16算法實現(xiàn)了一種4096點FFT復(fù)數(shù)浮點運算處理器,其蝶形處理單元的基-16運算核采用兩級改進的基-4算法級聯(lián)實現(xiàn),僅用8個實數(shù)乘法器就可實現(xiàn)基-16蝶形單元所需的8次復(fù)數(shù)乘法運算,在保持處理速度的優(yōu)勢下,比傳統(tǒng)的基-16算法節(jié)省了75％的乘法器邏輯資源。 在重點研究處理器蝶形單元設(shè)計的基礎(chǔ)上,本文完成了整個FFT處理器電路的FPGA設(shè)計。首先基于對處理器功能和特點的分析,研究了FFT算法的選取和優(yōu)化,并完成了處理器體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計；在此基礎(chǔ)上,以提高處理器處理速度和減小硬件資源消耗為重點研究了具體的實現(xiàn)方案,完成了1.2萬行RTL代碼編程,并在XILINX公司提供的ISE 9.1i集成開發(fā)環(huán)境中實現(xiàn)了處理器各個模塊的RTL設(shè)計：隨后,以XILINX Spartan-3系列FPGA芯片xc3S1000為硬件平臺,完成了整個FFT處理器的電路設(shè)計實現(xiàn)。 經(jīng)過仿真驗證,本文所設(shè)計的FFT處理器芯片運行速度達到了100MHz,占用的FPGA門數(shù)為552806,電路的信噪比可以達到50dB以上,達到了高速高性能的設(shè)計要求。
上傳時間： 2013-04-24
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FPGA布局算法和軟件位于工藝映射和布線之間，是一個承上啟下的階段，對最終的布通率和時序都有著重要的影響。 本論文的工作之一便是研究旨在提高布通率的布局算法。在研究了國內(nèi)外裝箱和布局算法的基礎(chǔ)上，本文提出了一種新的結(jié)合了裝箱的布局算法框架，并稱之為"低溫交替改善的"布局算法。其基本思想是，在模擬退火的低溫階段交替的優(yōu)化裝箱和布局。本文給了基于學(xué)術(shù)界標準布局布線軟件VPR的一個軟件實現(xiàn)，并且提出了低溫的判定條件以及一種新的選擇待交換邏輯單元的方法。采用三種不同的裝箱算法作為布局輸入，基于VPR的低溫交替改善的布局算法實現(xiàn)，在布通率上，比VPR分別提高了21.3％、15.5％、10.7％。而帶來的平均額外時間開銷不到20％。 FPGA布局軟件實現(xiàn)對整個FPGA CAD流程的運行效率，算法的可擴展性也有著不可忽視的影響。現(xiàn)代FPGA有著多樣而復(fù)雜的邏輯和布線資源。而學(xué)術(shù)界的布局軟件'VPR所面向的FPGA卻只能處理十分簡單的FPGA結(jié)構(gòu)，對于宏、總線、多時鐘等實際應(yīng)用中很重要的部分都沒有考慮。本文提出了"邏輯單元層"的概念，用具有特定幾何結(jié)構(gòu)的邏輯單元層來統(tǒng)一處理多種類型的邏輯資源。針對相對位置約束在現(xiàn)代FPGA布局軟件中的重要地位，我們提出了一種處理相對位置約束的方法。這些討論均已經(jīng)在面向Xilinx SpartanⅡ芯片布局的原型系統(tǒng)中得到了實現(xiàn)，初步證實了這些方法的可擴展性和實用性。
標簽： FPGA 布局 算法研究 軟件實現(xiàn)
上傳時間： 2013-06-21
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介紹了基于Xilinx Spartan- 3E FPGA XC3S250E 來完成分辨率為738×575 的PAL 制數(shù)字視頻信號到800×600 的VGA 格式轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞: 圖像放大; PAL; VGA; FPGA 目前, 絕大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中采用的高解析度攝像機均由47 萬像素的CCD 圖像傳感器采集圖像, 經(jīng)DSP 處理后輸出的PAL 制數(shù)字視頻信號不能直接在VGA 顯示器上顯示, 而在許多場合需要在VGA 顯示器上實時監(jiān)視, 這就需要將隔行PAL 制數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換為逐行視頻并提高幀頻, 再將每幀圖像放大到800×600 或1 024×768。常用的圖像放大的方法有很多種, 如最臨近賦值法、雙線性插值法、樣條插值法等[ 1] 。由于要對圖像進行實時顯示, 本文采用一種近似的雙線性插值方法對圖像進行放大。隨著微電子技術(shù)及其制造工藝的發(fā)展, 可編程邏輯器件的邏輯門密度有了很大提高, 現(xiàn)場可編程邏輯門陣列( FPGA) 有著邏輯資源豐富和可重復(fù)以及系統(tǒng)配置的靈活性, 同時隨著微處理器、專用邏輯器件以及DSP 算法以IP Core 的形式嵌入到FPGA 中[ 2] , FPGA 的功能越來越強, 因此FPGA 在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計中發(fā)揮著越來越重要的作用。本課題的設(shè)計就是采用VHDL 描述, 基于FPGA 來實現(xiàn)的。
標簽： PAL-VGA FPGA 轉(zhuǎn)換器
上傳時間： 2013-12-03
上傳用戶：aa54
使用 Xilinx Spartan™-3E 或 Spartan-3A FPGA，和National Semiconductor 公司的 PHY，并使用 Xilinx視頻處理 IP 核，提供了一種靈活且極具成本效益的方法來應(yīng)對多速率廣播方面的挑戰(zhàn)。
上傳時間： 2014-11-30
上傳用戶：muhongqing
設(shè)計了一種片上系統(tǒng)（SoC）復(fù)位電路。該電路能對外部輸入信號進行同步化處理以抑制亞穩(wěn)態(tài)，采用多級D觸發(fā)器進行濾波提升抗干擾能力，并且控制產(chǎn)生系統(tǒng)所需的復(fù)位時序以滿足軟硬件協(xié)同設(shè)計需求。同時，完成了可測性設(shè)計（DFT）。基于Xilinx spartan-6 FPGA進行了驗證。結(jié)果表明該電路可以抑制90 ?滋s以下的外部干擾信號，并能正確產(chǎn)生系統(tǒng)所需的復(fù)位信號。
標簽： 片上系統(tǒng) 復(fù)位電路
上傳時間： 2014-12-29
上傳用戶：guojin_0704
介紹了基于Xilinx Spartan- 3E FPGA XC3S250E 來完成分辨率為738×575 的PAL 制數(shù)字視頻信號到800×600 的VGA 格式轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)方法。關(guān)鍵詞: 圖像放大; PAL; VGA; FPGA 目前, 絕大多數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)中采用的高解析度攝像機均由47 萬像素的CCD 圖像傳感器采集圖像, 經(jīng)DSP 處理后輸出的PAL 制數(shù)字視頻信號不能直接在VGA 顯示器上顯示, 而在許多場合需要在VGA 顯示器上實時監(jiān)視, 這就需要將隔行PAL 制數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換為逐行視頻并提高幀頻, 再將每幀圖像放大到800×600 或1 024×768。常用的圖像放大的方法有很多種, 如最臨近賦值法、雙線性插值法、樣條插值法等[ 1] 。由于要對圖像進行實時顯示, 本文采用一種近似的雙線性插值方法對圖像進行放大。隨著微電子技術(shù)及其制造工藝的發(fā)展, 可編程邏輯器件的邏輯門密度有了很大提高, 現(xiàn)場可編程邏輯門陣列( FPGA) 有著邏輯資源豐富和可重復(fù)以及系統(tǒng)配置的靈活性, 同時隨著微處理器、專用邏輯器件以及DSP 算法以IP Core 的形式嵌入到FPGA 中[ 2] , FPGA 的功能越來越強, 因此FPGA 在現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計中發(fā)揮著越來越重要的作用。本課題的設(shè)計就是采用VHDL 描述, 基于FPGA 來實現(xiàn)的。
標簽： PAL-VGA FPGA 轉(zhuǎn)換器
上傳時間： 2014-02-22
上傳用戶：a1054751988
The power of programmability gives industrial automation designers a highly efficient， cost-effective alternative to traditional motor control units （MCUs）。 The parallel-processing power， fast computational speeds， and connectivity versatility of Xilinx® FPGAs can accelerate the implementation of advanced motor control algorithms such as Field Oriented Control （FOC）。 Additionally， Xilinx devices lower costs with greater on-chip integration of system components and shorten latencies with high-performance digital signal processing （DSP） that can tackle compute-intensive functions such as PID Controller， Clark/Park transforms， and Space Vector PWM. The Xilinx Spartan®-6 FPGA Motor Control Development Kit gives designers an ideal starting point for evaluating time-saving， proven， motor-control reference designs. The kit also shortens the process of developing custom control capabilities， with integrated peripheral functions （Ethernet， PowerLink， and PCI® Express）， a motor-control FPGA mezzanine card （FMC） with built-in Texas Instruments motor drivers and high-precision Delta-Sigma modulators， and prototyping support for evaluating alternative front-end circuitry.
上傳時間： 2013-10-28
上傳用戶：wujijunshi
FPGA 并行NOR FLash的操作相關(guān)，很實用的，基于Xilinx SPartan-3
上傳時間： 2013-12-13
上傳用戶：GavinNeko
xilinx的SPARTAN-3E入門開發(fā)板實例 根據(jù)官方公布的led移動范例改寫。 原范例僅提供了源代碼、燒寫文件以及dos窗口下使用的燒寫bat文件。 本實例采用了ise7.1i創(chuàng)建，在ise下重建整個工程，有助于初學(xué)者理解使用。
上傳時間： 2014-01-03
上傳用戶：guanliya
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