FPGA作为新一代集成电路的出现，引起了数字电路设计的巨大变革。随着FPGA工艺的不断更新与改善，越来越多的用户与设计公司开始使用FPGA进行系统开发，因此，PFAG的市场需求也越来越高，从而使得FPGA的集成电路板的工艺发展也越来越先进，在如此良性循环下，不久的将来，FPGA可以主领集成电路设计领域。正是由于FPGA有着如此巨大的发展前景与市场吸引力，因此，本文采用FPGA作为电路设计的首选。 @@ 随着FPGA的开发技术日趋简单化、软件化，从面向硬件语言的VHDL、VerilogHDL设计语言，到现在面向对象的System Verilog、SystemC设计语言，硬件设计语言开始向高级语言发展。作为一个软件设计人员，会很容易接受面向对象的语言。现在软件的设计中，算法处理的瓶颈就是速度的问题，如果采用专用的硬件电路，可以解决这个问题，本文在第一章第二节详细介绍了软硬结合的开发优势。另外，在第一章中还介绍了知识产权核心（IP Core）的发展与前景，特别是IP Core中软核的设计与开发，许多FGPA的开发公司开始争夺软核的开发市场。 @@ 数字电路设计中最长遇到的就是通信的问题，而每一种通信方式都有自己的协议规范。在CPU的设计中，由于需要高速的处理速度，因此其内部都是用并行总线进行通信，但是由于集成电路资源的问题，不可能所有的外部设备都要用并行总线进行通信，因此其外部通信就需要进行串行传输。又因为需要连接的外部设备的不同，因此就需要使用不同的串行通信接口。本文主要介绍了小型CPU中常用的三种通信协议，那就是SPI、I2C、UART。除了分别论述了各自的通信原理外，本文还特别介绍了一个小型CPU的内部构造，以及这三个通信协议在CPU中所处的位置。 @@ 在硬件的设计开发中，由于集成电路本身的特殊性，其开发流程也相对的复杂。本文由于篇幅的问题，只对总的开发流程作了简要的介绍，并且将其中最复杂但是又很重要的静态时序分析进行了详细的论述。在通信协议的开发中，需要注意接口的设计、时序的分析、验证环境的搭建等，因此，本文以SPI数据通信协议的设计作为一个开发范例，从协议功能的研究到最后的验证测试，将FPGA 的开发流程与关键技术等以实例的方式进行了详细的论述。在SPI通信协议的开发中，不仅对协议进行了详细的功能分析，而且对架构中的每个模块的设计都进行了详细的论述。@@关键词：FPGA；SPI；I2C；UART；静态时序分析；验证环境
上传时间： 2013-04-24
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随着信息社会的发展，人们要处理的各种信息总量变得越来越大，尤其在处理大数据量与实时处理数据方面，对处理设备的要求是非常高的。为满足这些要求，实时快速的各种CPU、处理板应运而生。这类CPU与板卡处理数据速度快，效率高，并且不断的完善与发展。此类板卡要求与外部设备通讯，同时也要进行内部的数据交换，于是板卡的接口设备调试与内部数据交换也成为必须要完成的工作。本文所作的工作正是基于一种高速通用信号处理板的外部接口和内部数据通道的设计。 本文首先介绍了通用信号处理板的应用开发背景，包括此类板卡使用的处理芯片、板上设备、发展概况以及和外部相连的各种总线概况，同时说明了本人所作的主要工作。 其次，介绍了PCI接口的有关规范，给出了通用信号处理板与CPCI的J1口的设计时序；介绍了DDR存储器的概况、电平标准以及功能寄存器，并给出了与DDR．存储器接口的设计时序；介绍了片上主要数据处理器件TS-202的有关概况，设计了板卡与DSP的接口时序。 再次，介绍了Altera公司FPGA的程序设计流程，并使用VHDL语言编程完成各个模块之间的数据传递，并重点介绍了DDR控制核的编写。 再次，介绍了WDM驱动程序的结构，程序设计方法等。 最后，通过从工控机向通用信号处理板写连续递增的数据验证了整个系统已经正常工作。实现了信号处理板内部数据通道设计以及与外部接口的通讯；并且还提到了对此设计以后地完善与发展。 本文所作的工作如下： 1、设计完成了处理板各接口时序，使处理板可以从接口接受/发送数据。 2、完成了FPGA内部的数据通道的设计，使数据可以从CPCI准确的传送到DSP进行处理，并编写了DSP的测试程序。 3、完成了DDR SDRAM控制核的VHDL程序编写。 4、完成了PCI驱动程序的编写。
上传时间： 2013-06-30
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本文在深入研究MIL-STD-1553B总线传输协议以及国外协议芯片设计方法的基础上，结合目前较流行的EDA技术，基于Xilinx公司Virtex-II系列FPGA完成了1553B总线接口协议设计实现，并自行设计实验板将所做的设计进行了验证。论文从专用芯片实现的具体功能出发，结合自顶向下的设计思想，给出基于FPGA的总线接口协议设计的总体方案，并根据功能的需求完成了模块化设计。文章重点介绍基于FPGA的总线控制器(BC)、远程终端(RT)、总线监视器(MT)三种类型终端设计，详细给出其设计逻辑框图、引脚说明及关键模块的仿真结果，最终通过工作方式选择信号以及其它控制信号将三种终端结合起来以达到通用接口的功能。本设计使用硬件描述语言(VHDL)进行描述，在此基础上使用Xilinx专用开发工具对设计进行综合、布局布线等，最终下载到FPGA芯片XC2V2000中进行实现。 文章最后通过自行搭建的硬件平台对所做的设计进行详细的测试验证，选择ADSP21161作为主处理器，对。FPGA芯片进行初始化配置以及数据的输入输出控制，同时利用示波器观测FPGA的输出，完成系统的硬件测试。测试结果表明本文的设计方案是合理、可行的。
上传时间： 2013-08-03
上传用户：kennyplds
本论文在详细研究MIL-STD-1553B数据总线协议以及参考国外芯片设计的基础上，结合目前新兴的EDA技术和大规模可编程技术，提出了一种全新的基于FPGA的1553B总线接口芯片的设计方法。 从专用芯片实现的具体功能出发，结合自顶向下的设计思想，给出了总线接口的总体设计方案，考虑到电路的具体实现对结构进行模块细化。在介绍模拟收发器模块的电路设计后，重点介绍了基于FPGA的BC、RT、MT三种类型终端设计，最终通过工作方式选择信号以及其他控制信号将此三种终端结合起来以达到通用接口的功能。同时给出其设计逻辑框图、算法流程图、引脚说明以及部分模块的仿真结果。为了资源的合理利用，对其中相当部分模块进行复用。在设计过程中采用自顶向下、码型转换中的全数字锁相环、通用异步收发器UART等关键技术。本设计使用VHDL描述，在此基础之上采用专门的综合软件对设计进行了综合优化，在FPGA芯片EP1K100上得以实现。通过验证证明该设计能够完成BC/RT/MT三种模式的工作，能处理多种消息格式的传输，并具有较强的检错能力。 最后设计了总线接口芯片测试系统，选择TMS320LF2407作为主处理器，测试主要包括主处理器的自发自收验证，加入RS232串口调试过程提高测试数据的直观性。验证的结果表明本文提出的设计方案是合理的。
上传时间： 2013-04-24
上传用户：sz_hjbf
MIL-STD一1553B是一种集中控制式、时分指令/响应型多路串行数据总线标\r\n准，具有高可靠性和灵活性，已经成为现代航空机载系统设备互联的最有效的解\r\n决方案，广泛的应用于飞机、舰船、坦克等武器平台上，并且越来越多的应用到\r\n民用领域。完成1553B总线数据传输功能的关键部件是总线接口芯片11][41。\r\n在对M几STD一1553B数据总线协议进行研究后，参考国外一些芯片的功能结\r\n构，结合EDA技术，本论文提出了基于FPGA的1553B总线接口芯片的设计方案。\r\n在介绍了总线
上传时间： 2013-08-26
上传用户：manlian
为了实现把软件仿真的数据通过PCI总线DMA传输、处理后转换成高速视频串行数据流（LVDS数据流），设计出了基于PCI9054的数据转换模块。通过介绍PCI总线接口协议芯片PCI9054的性能、特点，分析了windows的WDM驱动程序的特点，在软硬件设计中采用把数据缓存器设置为两组SRAM的结构，两组SRAM交替进行数据存取的方式，有效克服了数据流不连续的现象，解决了形成不间断数据流和两次DMA传输之间的数据间断问题。应用结果表明，该设计可满足数字视频带宽20 MHz以内的LVDS数据流的转换与传输。
上传时间： 2014-12-26
上传用户：jisujeke
在由ARM+DSP组成的嵌入式视频处理平台当中，需要将视频数据从DSP端发送给ARM处理器，以便ARM将视频数据传输到远端服务器进行处理。提供了一种ARM与DSP双核之间视频数据通信的解决方案，并介绍了ARM与DSP之间通过HPI进行连接的硬件电路设计。在HPI接口驱动程序的设计中，基于Linux中断处理机制定义并实现了一种实用的视频数据通信协议，从而实现了ARM与DSP双核之间视频数据的可靠传榆。
上传时间： 2013-11-09
上传用户：xg262122
针对实时型相机对系统小型化、通用化及数据高速率可靠传输的需求，文中在研究高速串行器/解串器（SerDes）器件TLK2711工作原理的基础上，提出了高速串行全双工通信协议总体设计方案。文章以TLK2711为物理层、FPGA为链路层设计了高速串行全双工通信协议，对协议的实现进行了详细的描述。协议的在定制中力求做到了最简化，为上层用户提供简单的数据接口。试验中通过两块电路板的联调，完成了数据率为2.5Gbps的点对点高速传输，采用发送伪随机码测试，系统工作2小时，所测误码率小于10-12。
上传时间： 2014-12-28
上传用户：wff
很多不同的厂家生产各种型号的计算机，它们运行完全不同的操作系统，但TCP.IP协议族允许它们互相进行通信。这一点很让人感到吃惊，因为它的作用已远远超出了起初的设想。T C P / I P起源于6 0年代末美国政府资助的一个分组交换网络研究项目，到9 0年代已发展成为计算机之间最常应用的组网形式。它是一个真正的开放系统，因为协议族的定义及其多种实现可以不用花钱或花很少的钱就可以公开地得到。它成为被称作“全球互联网”或“因特网(Internet)”的基础，该广域网（WA N）已包含超过1 0 0万台遍布世界各地的计算机。本章主要对T C P / I P协议族进行概述，其目的是为本书其余章节提供充分的背景知识。 TCP.IP协议 缩略语 ACK (ACKnowledgment) TCP首部中的确认标志 API (Application Programming Interface) 应用编程接口 ARP (Address Resolution Protocol) 地址解析协议 ARPANET(Defense Advanced Research Project Agency NETwork) (美国)国防部远景研究规划局 AS (Autonomous System) 自治系统 ASCII (American Standard Code for Information Interchange) 美国信息交换标准码 ASN.1 (Abstract Syntax Notation One) 抽象语法记法1 BER (Basic Encoding Rule) 基本编码规则 BGP (Border Gateway Protocol) 边界网关协议 BIND (Berkeley Internet Name Domain) 伯克利I n t e r n e t域名 BOOTP (BOOTstrap Protocol) 引导程序协议 BPF (BSD Packet Filter) BSD 分组过滤器 CIDR (Classless InterDomain Routing) 无类型域间选路 CIX (Commercial Internet Exchange) 商业互联网交换 CLNP (ConnectionLess Network Protocol) 无连接网络协议 CRC (Cyclic Redundancy Check) 循环冗余检验 CSLIP (Compressed SLIP) 压缩的S L I P CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 载波侦听多路存取 DCE (Data Circuit-terminating Equipment) 数据电路端接设备 DDN (Defense Data Network) 国防数据网 DF (Don’t Fragment) IP首部中的不分片标志 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) 动态主机配置协议 DLPI (Data Link Provider Interface) 数据链路提供者接口 DNS (Domain Name System) 域名系统 DSAP (Destination Service Access Point) 目的服务访问点 DSLAM (DSL Access Multiplexer) 数字用户线接入复用器 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) 直接序列扩频 DTS (Distributed Time Service) 分布式时间服务 DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) 距离向量多播选路协议 EBONE (European IP BackbONE) 欧洲I P主干网 EOL (End of Option List) 选项清单结束 EGP (External Gateway Protocol) 外部网关协议 EIA (Electronic Industries Association) 美国电子工业协会 FCS (Frame Check Sequence) 帧检验序列 FDDI (Fiber Distributed Data Interface) 光纤分布式数据接口 FIFO (First In, First Out) 先进先出 FIN (FINish) TCP首部中的结束标志 FQDN (Full Qualified Domain Name) 完全合格的域名 FTP (File Transfer Protocol) 文件传送协议 HDLC (High-level Data Link Control) 高级数据链路控制 HELLO 选路协议 IAB (Internet Architecture Board) Internet体系结构委员会 IANA (Internet Assigned Numbers Authority) Internet号分配机构 ICMP (Internet Control Message Protocol) Internet控制报文协议 IDRP (InterDomain Routing Protocol) 域间选路协议 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineering) （美国）电气与电子工程师协会 IEN (Internet Experiment Notes) 互联网试验注释 IESG (Internet Engineering Steering Group) Internet工程指导小组 IETF (Internet Engineering Task Force) Internet工程专门小组 IGMP (Internet Group Management Protocol) Internet组管理协议 IGP (Interior Gateway Protocol) 内部网关协议 IMAP (Internet Message Access Protocol) Internet报文存取协议 IP (Internet Protocol) 网际协议 I RTF (Internet Research Task Force) Internet研究专门小组 IS-IS (Intermediate System to Intermediate System Protocol) 中间系统到中间系统协议 ISN (Initial Sequence Number) 初始序号 ISO (International Organization for Standardization) 国际标准化组织 ISOC (Internet SOCiety) Internet协会 LAN (Local Area Network) 局域网 LBX (Low Bandwidth X) 低带宽X LCP (Link Control Protocol) 链路控制协议 LFN (Long Fat Net) 长肥网络 LIFO (Last In, First Out) 后进先出 LLC (Logical Link Control) 逻辑链路控制 LSRR (Loose Source and Record Route) 宽松的源站及记录路由 MBONE (Multicast Backbone On the InterNEt) Internet上的多播主干网 MIB (Management Information Base) 管理信息库 MILNET (MILitary NETwork) 军用网 MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) 通用I n t e r n e t邮件扩充 MSL (Maximum Segment Lifetime) 报文段最大生存时间 MSS (Maximum Segment Size) 最大报文段长度 M TA (Message Transfer Agent) 报文传送代理 MTU (Maximum Transmission Unit) 最大传输单元 NCP (Network Control Protocol) 网络控制协议 NFS (Network File System) 网络文件系统 NIC (Network Information Center) 网络信息中心 NIT (Network Interface Tap) 网络接口栓（S u n公司的一个程序） NNTP (Network News Transfer Protocol) 网络新闻传送协议 NOAO (National Optical Astronomy Observatories) 国家光学天文台 NOP (No Operation) 无操作 NSFNET (National Science Foundation NETwork) 国家科学基金网络 NSI (NASA Science Internet) （美国）国家宇航局I n t e r n e t NTP (Network Time Protocol) 网络时间协议 NVT (Network Virtual Terminal) 网络虚拟终端 OSF (Open Software Foudation) 开放软件基金 OSI (Open Systems Interconnection) 开放系统互连 OSPF (Open Shortest Path First) 开放最短通路优先 PAWS (Protection Against Wrapped Sequence number) 防止回绕的序号 PDU (Protocol Data Unit) 协议数据单元 POSIX (Portable Operating System Interface) 可移植操作系统接口 PPP (Point-to-Point Protocol) 点对点协议 PSH (PuSH) TCP首部中的急迫标志 RARP (Reverse Address Resolution Protocol) 逆地址解析协议 RFC (Request For Comments) Internet的文档，其中的少部分成为标准文档 RIP (Routing Information Protocol) 路由信息协议 RPC (Remote Procedure Call) 远程过程调用 RR (Resource Record) 资源记录 RST (ReSeT) TCP首部中的复位标志 RTO (Retransmission Time Out) 重传超时 RTT (Round-Trip Time) 往返时间 SACK (Selective ACKnowledgment) 有选择的确认 SLIP (Serial Line Internet Protocol) 串行线路I n t e r n e t协议 SMI (Structure of Management Information) 管理信息结构 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 简单邮件传送协议 SNMP (Simple Network Management Protocol) 简单网络管理协议 SSAP (Source Service Access Point) 源服务访问点 SSRR (Strict Source and Record Route) 严格的源站及记录路由 SWS (Silly Window Syndrome) 糊涂窗口综合症 SYN (SYNchronous) TCP首部中的同步序号标志 TCP (Transmission Control Protocol) 传输控制协议 TFTP (Trivial File Transfer Protocol) 简单文件传送协议 TLI (Transport Layer Interface) 运输层接口 TTL (Ti m e - To-Live) 生存时间或寿命 TUBA (TCP and UDP with Bigger Addresses) 具有更长地址的T C P和U D P Telnet 远程终端协议 UA (User Agent) 用户代理 UDP (User Datagram Protocol) 用户数据报协议 URG (URGent) TCP首部中的紧急指针标志 UTC (Coordinated Universal Time) 协调的统一时间 UUCP (Unix-to-Unix CoPy) Unix到U n i x的复制 WAN (Wide Area Network) 广域网 WWW (World Wide Web) 万维网 XDR (eXternal Data Representation) 外部数据表示 XID (transaction ID) 事务标识符 XTI (X/Open Transport Layer Interface) X/ O p e n运输层接口
上传时间： 2013-11-13
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SPI（Serial Peripheral Interface，串行外围接口）是Motorola公司提出的外围接口协议，它采用一个串行、同步、全双工的通信方式，解决了微处理器和外设之间的串行通信问题，并且可以和多个外设直接通信，具有配置灵活，结构简单等优点。根据全功能SPI总线的特点，设计的SPI接口可以最大发送和接收16位数据；在主模式和从模式下SPI模块的时钟频率最大可以达到系统时钟的1/4，并且在主模式下可以提供具有四种不同相位和极性的时钟供从模块选择；可以同时进行发送和接收操作，拥有中断标志位和溢出中断标志位。
上传时间： 2013-11-11
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