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文档简介
1、EDA技术实现目标EDA 技术实用教程EDA技术ASIC设计FPGA/CPLD可编程ASIC 设计 门阵列(MPGA);标准单元(CBIC); 全定制;(FCIC); ASIC设计SOPC/SOC混合ASIC设计 EDA技术实现目标作为EDA技术最终实现目标的ASIC,通过三种途径来完成:SOC: SYSTEM ON A CHIPSOPC: SYSTEM ON A PROGAMMABLE CHIP SOPCNIOSEthernetInterfaceARMUARTRAM/ROM FIFOUSB PCIDSP BlocksPLLsSDRAM CONTROLVGAPS2Multiply UnitJP
2、EG CPL FIR,IIR,FFT大规模FPGANios嵌入式系统IP软核 Flash ROM固体硬盘SRAM 内存 SDRAM 内存嵌入式Bios嵌入式ROM嵌入式RAM嵌入式FIFOSDRAM控制模块硬件DSP模块RS232CAN控制器DMAVGA控制器RS232接口电路 PS2键盘接口PS2鼠标接口Ethernet接口内部时钟PIC接口浮点算术协处理器VGA接口 PS/2键盘/鼠标接口 D/A接口 A/D接口 LCD接口 LED接口 USB控制器UART FIFO并行接口 图象或语音采样接口 立体声输出接口 通用I/O口 应用系统 SOPC基于EDA技术的FPGA基本设计 SOPC系统
3、设计 DSP技术及DSP系统设计单片机系统设计 嵌入式系统设计+FPGA芯片叫板微处理器 - 如果没有微处理器,电脑会怎样?答案令人惊讶- 它的处理速度比常规电脑更快,而且快出很多倍!2003年7月 Forbes 福布斯 报道FPGA芯片武装超级电脑 尽管FPGA芯片的主频要低于奔腾处理器,但是由于FPGA芯片可并行处理多项任务,因此处理速度要比奔腾处理器或数字信号处理器快得多! FPGA芯片叫板微处理器 美国赢通系统公司(Wincom Systems)推出一款令人惊叹的服务器。这款专为网站运行而设计的服务器尺寸仅有DVD播放机大小,工作能力却相当于,甚至超过50台戴尔、IBM或SUN公司售价
4、5000美元的服务器。 赢通公司的这款服务器并未采用目前电脑中不可或缺的微处理器。传统的个人电脑及服务器通常采用英特尔的奔腾处理器或SUN计算机系统公司的SPARC芯片作为中央处理单元。而赢通的这一产品却没有采用微处理器,而是由FPGA芯片驱动。FPGA芯片的运行速度比奔腾处理器慢,但可并行处理多项任务,而微处理器一次仅能处理一项任务。因此,赢通公司的服务器只需配置几个价格仅为2000多美元的FPGA芯片,便可击败SUN计算机系统公司的服务器或采用英特尔处理器的电脑,“我们的服务器处理速度要比普通服务器快50到300倍”。FPGA芯片在一定程度上正在蚕食微处理器的市场。FPGA芯片也开始用于消
5、费类的电子设备中,包括手机和数码相机。飞利浦、诺基亚、Palm及索尼均在其消费类的电子产品中采用了FPGA芯片。XILINX的首席执行官W.Roelandts亲眼目睹了FPGA如何改变电脑构架。50多年前,匈牙利数学家纽曼(John von Neumann)提出了电脑的设计构想-通过中央处理器从存储器中存取数据,并逐一处理各项任务。现在,通过采用可编程芯片FPGA取代微处理器,电脑可并行处理多项任务。W.Roelandts说,“由纽曼提出的电脑架构已经走到尽头”,“可编程芯片将掀起下一轮应用高潮。尽管FPGA芯片的时钟频率要低于奔腾处理器,但是由于FPGA芯片可并行处理各种不同的运算,所以可完
6、成许多复杂的任务。例如网页显示,全球天气建摸及基因组合核对等,而且处理速度比奔腾处理器或数字信号处理器快得多。在通用计算方面,FPGA仍然不敌Intel的处理器。对于那些只需要进行重复单任务操作的机器而言,使用FPGA芯片显然是大材小用。位于内华达州的TimeLogic公司也间接受益于FPGA。戴尔和SUN公司生产的某些标准服务器采用了ALTERA公司的FPGA芯片。 TimeLogic公司对这些标准服务器加以改进之后,生产了一种用于基因研究的高速处理设备。“我们的设备比原来的产品至少快1000倍”, TimeLogic公司总监Christopher Hoover说。该公司的这一设备售价25万
7、美元。马里兰州的Annapolis Micro Systems公司在其电脑芯片电路板中也集成了XILINX的FPGA芯片,以提高产品性能。又如加州的BlueArc公司用ALTERA的FPGA开发出一种存储器产品,其速度比Network Appliance和EMC公司的竞争产品更快。华盛顿州Bellevue市的MidStream Technologies公司采用XILINX的FPGA,为有限电视运营商开发视频流服务器。这款服务器高仅3.5英尺,采用了2片FPGA芯片,可同时提供425路视频流信号,比基于通用微处理器的服务器速度更快。 如果您正在福布斯的网站上阅读这篇文章,那么你已经接触到了FPG
8、A。因为F正是采用赢通公司的FPGA服务器进行网页显示的。 FPGA芯片武装的超级电脑超级电脑是科技世界中的极品:售价奇高,速度飞快,集成了数以千计的微处理器。但这种超级电脑也浪费了非常多的芯片资源,每个处理器只能进行单任务操作,大部分功能难以充分发挥。现在有了另一种更为简洁的设计:设计工程师开始采用FPGA芯片来武装超级电脑,取代了原先大量的英特尔奔腾处理器。经过编程,FPGA芯片可并行处理多项任务,从而使所有电路都能随时发挥作用。FPGA芯片还可以反复编程,而且几乎可瞬时完成。在某一时刻它可以为美国国防部预报全球天气状况,下一时刻又可根据高盛公司(Goldman Sachs)做的主要利率对
9、冲情况来评估债券市场的风险。下一代超级电脑将基于可编程逻辑器件,这种机器的功能将比目前最大的超级电脑还要强大许多。其中的秘诀在于,设计者可以把自己的想法编成程序代码,然后让FPGA芯片去实现。犹他州的Star Bridge Systems公司声称已经解决了这一问题。该公司使用FPGA和自己的Viva编程语言开发出了“超级电脑(hypercomputer):“运行速度无与伦比”。对该超级电脑进行测试的美国国家航空航天局(NASA)科学家表示,这一产品的性能令人过目难忘。美国加州大学伯克利分校(University of California, Berkeley)和杨百翰大学(Brigham Young Un
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