1。2 课题研究的意义
目前的电子新技术更加民用化和军事化尤其对于信息的传递有着高要求,伴随信息科技的飞速发展,信息处理的水平是需要不断随着信息的强度和量度的提升而提高的,所以我们信号处理日益困难和对数据处理所需要的水平也需要也越来越高。目前SDRAM的运用十分广泛,但由于现代数据的大量增加而数据处理要求日益增加,需要解决SDRAM存储器的问题也日益严重,例如精确控制数据读写,带宽,数据读写的时序性等诸多问题。
本次设计运用FPGA来进设计。传统单片机虽算法灵活但功能单一,面对嵌入的集成强度高,速度要求高的电路来说略显得吃力,甚至可以说远达不到要求。从而FPGA应运而出使得我们有了更好的选择。
2 FPGA的简介
2。1 FPGA简介和结构原理
FPGA,Field Programmable Gate Array 的缩写!它是Field programmable gate array programmable element例如:PAL(Programmable Array Logic)、GAL(Generic Array Logic)、CPLD(Complex Programmable Logic Device)等可编程器件的基础上,更加优化PLD是处理了定制电路的缺点并且克服了原先的PLD器件故障。FPGA作为进一步发展的产物是专门用做集成电路(ASIC,Application Specific Integrated Circuit)领域中的一种。面对该FPGA系列的可编程记忆原件是有着完整和不完整记忆的区别在绝大多数情况下,我们对单个FPGA的要求不是高集成,高性能的,我们是在FPGA具有芯片编辑能力的情况下,我们对于处理速度不够理想的FPGA都做多个集成设计,需要设计凝聚在ASIC芯片的上的普通FPGA,来进行复杂设计的实现 。正由于现在通信会要求硬件条件体积小,低功耗,可操作性强等特点,并且集成度高速度快!而FPGA正好满足了以上特点。因此,FPGA普遍被作为良好的选择,用于更加广泛的民用或者军用集成器件中。
“FPGA采用了LCA(Logic Cell Array)的一个理念。该逻辑单元列阵中内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输入输出模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分;并且FPGA芯片主要由7部分组成,分别为:“可编程逻辑单元,该单元作为最基本的是能够输入输出的;时钟管理;嵌入式RAM块;布线资源;最深层的基本功能单元;内嵌硬件。”FPGA是可编程器件,与传统器件例如:PAL,GAL,CPLD等,FPGA有一个不同的结构。FPGA都是小型查找表的方法实现逻辑组合功能。LUT的实现方法是计算所有的逻辑电路,并遍历该表与之前逻辑电路计算结果进行匹配。FPGA中存在了很多数据表,FPGA的信号逻辑操作就是对这里数据进行查询操作。寻找输出地址在FPGA表中的位置的完全匹配后对数据采集,从而实现了FPGA的逻辑功能。FPGA的芯片基本构成图如图2。1所示。来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
FPGA单元
2。2 FPGA设计过程
FPGA的主体的计算方式“并行”运算。FPGA就对与硬件描述语言和传统PC的而言,操作顺序大有不同。而且对于操作顺序相比于PC或单片机也有教大区别。FPGA需要分别从“第一步的顶层设计;第二步模块分层;第三部逻辑实现;第四部的软硬件调试”等多方面开发,所以相对于来说学习FPGA是有难度的。FPGA的开发过程应是由MPD(Module principle diagram)和HDL(Hardware Description Language)两个最重要两部分组成的