一、fpga基于什么可编程结构?
尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点:
①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FP GA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。
②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。
③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FP GA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。
④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。
⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。
⑦在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。
二、FPGA的可编程主要基于什么结构?
尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,有很多共同特点,但由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点: ①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FP GA更适合于完成时序逻辑。
换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。
②CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。
③在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。
CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FP GA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。
④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。
⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。
这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。
⑦在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编程器...
三、基于FPGA的高速数据采集?
高速A/D的数据采集系统肯定是用到模数转换了采集模拟量,一般这样的系统是会强调多路采集数据和高分辨的AD。
高速的FPGA数据采集系统往往设计到多个外界模块的数据采集,一般是各种传感器采集外界环境的变化量
四、fpga为什么可编程?
由自身特性决定的。
它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个新概念,内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分。FPGA的基本特点主要有:
1)采用FPGA设计ASIC电路,用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。
--2)FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。
3)FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。
4)FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。
5) FPGA采用高速CHMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。 可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 目前FPGA的品种很多,有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。 FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对片内的RAM进行编程。
五、fpga是基于什么技术构造的?
现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)是基于查找表(Look Up Table, LUT)结构的,由于LUT主要适合于SRAM工艺生产,所以大部分FPGA都是基于SRAM工艺的。
FPGA的基本结构是由可配置逻辑块(CLB, Configurable Logic Block)、可编程输入/输出块(IOB, Input/Output Block)、可编程互连(PI, Programmable Interconnect)组成的。整个芯片的逻辑功能是通过对芯片内部的SRAM编程实现的。
六、基于FPGA的指纹和基于51单片机的区别?
基于FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)的指纹识别系统和基于51单片机的指纹识别系统有以下区别:
1. 处理能力:FPGA拥有比51单片机更强大的处理能力,可以完成更加复杂的运算和逻辑操作。这使得基于FPGA的指纹识别系统在速度和响应性能方面具有优势。
2. 灵活性:FPGA的可编程性使得其可以适应不同的应用场景和需求,可以根据需要进行灵活配置和调整。而基于51单片机的系统则相对固定和受限,难以进行扩展和升级。
3. 电路复杂度:由于FPGA本身就是一个数字电路平台,因此可以直接实现数字电路的设计,实现电路的高集成度和复杂度。相比之下,基于51单片机的电路设计则相对简单,难以实现高复杂度的电路设计。
4. 成本:相比之下,基于51单片机的指纹识别系统成本低,易于开发和维护,适合中小型应用场景。而基于FPGA的指纹识别系统成本相对较高,适用于对处理能力、响应性能和安全性要求较高的应用场景。
综上所述,基于FPGA的指纹识别系统和基于51单片机的指纹识别系统各具优缺点,开发者需要根据实际需求进行选择和设计。
七、基于fpga的数码管
基于 FPGA 的数码管技术在电子领域中得到越来越广泛的应用。FPGA(现场可编程门阵列)是一种可编程逻辑设备,可以在电路中实现数字电路的功能,其灵活性和高度可定制性使得其成为数码管控制领域的理想选择。
什么是数码管?
数码管是一种用于显示数字的电子元件。它由多个发光二极管(LED)组成,可以显示数字、字母和符号等信息。数码管广泛应用于计算器、时钟、仪表盘等设备中,提供直观的数字显示功能。
基于 FPGA 的数码管控制
基于 FPGA 的数码管控制技术主要通过 FPGA 芯片上的逻辑电路来实现。FPGA 可以根据设计人员的需求进行编程,实现不同的数码管控制功能。
与传统的数码管控制方式相比,基于 FPGA 的数码管控制具有以下优势:
- 灵活性高:FPGA 可以根据需求编程,提供高度灵活的数码管控制方式。
- 可定制性强:设计人员可以根据具体需求对 FPGA 进行编程,实现各种功能。
- 低功耗:FPGA 芯片通常采用低功耗设计,能够有效降低整个系统的功耗。
- 高速性能:FPGA 芯片的并行计算能力较强,可以实现高速的数码管控制。
基于 FPGA 的数码管控制的应用
基于 FPGA 的数码管控制技术在各个领域都有广泛的应用。
工业自动化
在工业自动化中,数码管被用于显示各种仪表和参数。基于 FPGA 的数码管控制技术可以实现高精度的数字显示,满足工业自动化对于数据准确性和实时性的要求。
仪器仪表
FPGA 技术可以实现多通道数据的同时处理和显示。基于 FPGA 的数码管控制技术在仪器仪表领域中可以实现高速数据的显示和处理,并提供更加直观和准确的数据显示功能。
消费电子产品
基于 FPGA 的数码管控制技术在消费电子产品中得到广泛应用。例如智能手表、智能家居等产品中的数码管显示,通过 FPGA 控制可以实现更多样化的显示效果和交互功能。
教育培训
基于 FPGA 的数码管控制技术在教育培训中有着重要的作用。学生可以通过编程 FPGA 实现不同的数码管控制功能,提高其对数字电路的理解和实践能力。
基于 FPGA 的数码管控制的发展趋势
随着 FPGA 技术的不断发展和成熟,基于 FPGA 的数码管控制技术也在不断创新和突破。
未来的发展趋势主要包括以下几个方向:
更高的集成度
随着 FPGA 芯片制造工艺的进步,集成度不断提高。未来的 FPGA 芯片可以实现更多的逻辑功能,从而实现更复杂和高效的数码管控制。
更低的功耗
功耗是 FPGA 设计中需要考虑的一个重要因素。未来的 FPGA 技术将继续优化功耗,降低整个系统的能耗。
更高的性能
未来的 FPGA 芯片将提供更高的时钟频率和更强的并行计算能力,实现更快速、高效的数码管控制。
更广泛的应用领域
随着 FPGA 技术的不断成熟,基于 FPGA 的数码管控制将在更多的领域得到应用,例如物联网、医疗等领域。
总的来说,基于 FPGA 的数码管控制技术具有广阔的应用前景和发展空间。随着技术的不断创新和进步,这项技术将为各个领域带来更多的便利和创新。
八、如何实现基于FPGA芯片的远程编程?
首先,对照外部芯片的电气特性部分,确认电平连接方式,在FPGA的管脚约束满足外部芯片的电气要求即可。
其次,在FPGA设计中满足外部器件的时序要求,这包括两部分,一个是功能实现,一个是时序约束。基本功能实现,可以通过编写代码的方式,同时查看外部芯片的时序要求,满足setup/hold 要求,就针对SPI的时序而言,其CLK和DI、DO的时序要求很简单,很容易满足(如果实现不会,就看这时序图设计电路,或网上下载个成熟电路,把他们看明白)。
而时序约束,通过编写SDC等文件实现,你这里只需要周期约束即可满足,而其他的offset、miti-cycle等约束是否需要,在设计过程中确认。
最后,其他要求,如jitter等,需要依靠FPGA器件自身性能满足。这个不需要设计,只需要查看FPGA DATASHEET即可。
九、FPGA各电源的作用?
FPGA是一种多电源需求的芯片,主要有3种电源需求:
VCCINT:核心工作电压,PCI Express (PCIe) 硬核IP 模块和收发器物理编码子层(PCS) 电源。一般电压都很低,目前常用的FPGA都在1.2V左右。为FPGA的内部各种逻辑供电,电流从几百毫安到几安不等,具体取决于内部逻辑的工作时钟速率以及所占用的逻辑资源。对于这个电源来说,负载时一个高度容性阻抗,对电源的瞬态响应要求很高,而且由于驱动电压低工作电流大,对PCB的布线电阻非常敏感,需要特别注意走线宽度,尽可能减少布线电阻带来的损耗。
VCCA:通常为2.5V,PLL模拟电源。即使没有PLL,也必须要上电。模拟类的组件对电源的电源抑制比(PSRR)也就是电源噪声,或者说电源纹波非常敏感,所以通常会用一个独立的供电电源。这个电源的电流需求一般都不大,但对电源的噪声容忍度很低。所以应该尽可能的提高其电源纯净度。比如不直接用开关电源供电,先使用LDO稳压后再供给VCCA。
VCCD_PLL:通常为1.2V,PLL数字电源。
VCCIO:FPGA经常要与多种不同电平接口的芯片通信,所以通常都会支持非常多的电平标准。例如1.2,1.5,1.8,2.5,3.0,3.3。VCCIO就是为FPGA的I/O驱动逻辑供电。FPGA为了同时能和多种不同的电平标准接口芯片通信,Vcco通常以BANK为界,互相之间相互独立,也就是说在一颗FPGA芯片上同时存在几种不同的I/O电压。当然同一个BANK只能存在1种I/O电压。在使用中请详细阅读官方资料手册,以防设计错误。
十、基于FPGA的调频收音机设计,求助?
按照你的课题描述来说,你的理解和题目要求有些偏差。“FM调制功能模块设计”是调制,也就是将需要发射的信号通过你的FM调制模块进行调制(可以理解为加密,但实际上是用一个高频方波(称为载波)与你需要发射出去的信号(比如一首歌曲的电信号,称为基带信号)进行一个固定的运算,然后会得到一个新的频率,新的波形,这个波形由于频率较高,所以由天线发射出去的电磁波穿透能力强,传得非常远。这实际上就是为什么要先将信号进行调制的原因了,不调制,频率低,穿透能力非常弱的)。
实际上就是用基带信号的电压去控制载波的频率,把基带信号搬移到载波信号的频率附近摆动。
然后回答你课题怎么做。
用FPGA作调频,那么必然是做数字调频啦。
第壹步:所以你需要在FPGA之前加一个ADC转换芯片,将基带信号转换为数字信号 ,然后用FPGA接受ADC转换后的数字信号(这就是基带数字信号了),
第二步:FPGA里面用锁相环和分频器构建一个频率可调的载波(方波)。当然这里也有用DDS专用芯片来产生载波的,这个按照自己的想法去做,我建议用DDS芯片,比如AD8951。
第三步:用数字基带信号与载波进行运算。然后输出。
第四步,在FPGA之后加一个DAC,接受FPGA输出的数字信号,用DAC将数字信号转换为模拟信号。至此完成了FM调制。
而具体的运算方程 网上找吧 很多的。
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