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“乐鱼官方网站”FPGA器件选型研究

时间:2021-07-11 00:04 点击次数:
  本文摘要:1章节目录 当场可编程控制器门阵列FPGA有处理速度低、体型小、协调能力可多次配置、试验风险性小等优势,在简易数据系统软件中得到 了更为广泛的运用于。伴随着FPGA技术性的成熟和大大的迅猛发展,数字电路设计的设计只需一片FPGA器件、一些储存设备和一些电气设备控制模块给出电源电路的解决方法已沦落流行随意选择计划方案。

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1章节目录  当场可编程控制器门阵列FPGA有处理速度低、体型小、协调能力可多次配置、试验风险性小等优势,在简易数据系统软件中得到 了更为广泛的运用于。伴随着FPGA技术性的成熟和大大的迅猛发展,数字电路设计的设计只需一片FPGA器件、一些储存设备和一些电气设备控制模块给出电源电路的解决方法已沦落流行随意选择计划方案。依据很多年的运用于工作经验,涉及到数据系统软件中,FPGA器件的选型十分最重要,不科学的选型不容易导致一系列的此前设计难题,有时候乃至不容易使设计结束;有效的选型不仅能够避免 设计难题,并且能够提高系统软件的性价比高,减少商品的生命期,获得预估接近的经济发展实际效果。

  历经深入分析,汇总了下列选型难题:器件的货源供应商和开发环境的抵制;器件的硬件配置资源;器件的电气设备标准接口;器件的速率级别;器件的溫度级别;器件的PCB;器件的价钱。  2FPGA器件选型理应充分考虑的难题  2.1器件的货源供应商和开发环境的抵制  现阶段,关键的FPGA经销商有Xllinx公司、Altera公司、Lattic公司和Actel公司,在其中Xllinx公司和Altera公司的经营规模仅次,能获得器件的类型比较丰富。

FPGA的发展趋势速率十分慢,许多 型号规格的FPGA器件已并不是主要产品,为了更好地提高商品的生命期,最烂在一手货源比较脚的流行器件中选型。现阶段,Altera公司的流行器件有CycloneⅡ,CycloneⅢ,StatixⅡ,StatixⅡGX,StatixⅢ和StatixⅢGX等系列产品,在其中CycloneⅡ和CycloneⅢ系列产品关键运用于逻辑性设计和比较简单的数据信号分析,StatixⅡ和StatixⅢ系列产品关键运用于髙速简易数据信号分析和髙速逻辑性设计,StatixⅡGX和StatixⅢGX系列产品关键运用于通信行业;Xllinx公司的流行器件有Spartan-3E,Spartan-2A,Virtex-4LX,Virtex-4s店X,Virtex-4FX,Virtex-5LX,Virtex-5SX和Virtex-5FX等系列产品,在其中Spartan-3E和Spartan-2A系列产品关键运用于逻辑性设计和比较简单数据信号分析,Vir-tex-4LX和Virtex-5LX系列产品关键运用于髙速逻辑性设计,Virtex-4s店X和Virtex-5SX系列产品关键运用于髙速简易数据信号分析,Virtex-4FX和Virtex-5FX系列产品关键运用于嵌入式操作系统。

  俩家公司都获得了优秀的开发环境。Xllinx公司有搭建产品研发自然环境ISE,Altera公司有搭建产品研发自然环境QuartusⅡ,2个搭建产品研发自然环境抵制本公司全部器件的设计和产品研发。该搭建产品研发自然环境不但功能齐全、页面友好往来,并且有很多第三方合作方获得适度的服务支持,能使器件获得高些的特性。因而,假如没相近运用于回绝,提议最烂在这里俩家公司进行器件选型。

  2.2器件的硬件配置资源  硬件配置资源是器件选型的最重要规范。硬件配置资源还包含逻辑性资源、I/O资源、布线资源、DSP资源、储存器资源、锁相环路资源、串行通信收发器资源和顶势微控制器资源等。  逻辑性资源和I/O资源的市场的需求是每名设计工作人员最关注的难题,一般都是会充分考虑,但是,过多耗费I/O资源和布线资源有可能造成的难题却很更非常容易轻视。

流行FPGA器件中,逻辑性资源都非常丰富,一般能够合乎运用于市场的需求。但是,在非常复杂的数据系统软件中,过多I/O资源的耗费很有可能会导致两个难题:FPGA负载比较轻,器件筋挛相当严重,设计时要充分考虑器件的散热风扇难题;部分布线资源匮乏,电源电路的经营速率显著降低,有时候乃至使设计没法兼容器件,设计结束。

依据自己的运用于工作经验:  (1)在保证简易数据信号分析时,十位数比较低的乘法器和除法器对全局性布线资源的使用量比较大;  (2)在保证逻辑性设计时,双重I/O口对部分布线资源的使用量比较大;  (3)在运用储存器资源设计过滤器的运用于场所,部分布线资源的使用量比较大;  (4)在电气设备标准接口比较多,而逻辑性非常复杂的运用于场所,部分布线资源的使用量比较大。据Altera公司举荐,设计中最烂能空出30%之上的逻辑性资源、20%之上的I/O资源和30%之上的布线资源。

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并且,从俩家公司器件的构造看,Xllinx公司器件的可编程逻辑块相对性于Al-tera公司要简易一些,用以一起要协调能力一些。在一些简易的、操控数据信号比较多的设计中,适合配搭Xllinx公司的商品。但是Xllinx公司器件布线资源是按段的,器件廷时的可预见性要劣一些。

在这种运用于场所,最烂最先保证设计模型,对设计中的布线资源,特别是在是很更非常容易轻视的部分布线资源,要有一个比较充份的了解,随后在充分考虑器件选型,是较为理想的。  在保证乘法运算比较多并且对速率特性回绝比较低的运用于场所,最烂能配搭携带DSP资源比较多的器件,比如,Altera公司的StatixⅡ和StatixⅢ系列产品,Xllinx公司的Virtex-4s店X和Virtex-5SX系列产品等。  器件中的储存器资源关键有2种主要用途:未作性能卓越过滤器;搭建小容积高速数据运行内存。它是一种比较珍贵的硬件配置资源,一般器件中的储存器资源都但是于多,储存器资源较多的器件逻辑性容积也十分大,用得也比较较少,货源供应商也很少,器件价钱也十分低。

因而,在器件选型时,最烂不必片面强调设计的处理速度而配搭这类器件,能够充分考虑配搭中低端器件 外阔储存器的设计计划方案。


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