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Altera FPGA/CPLD設(shè)計-高級篇
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標(biāo)題:Altera FPGA/CPLD設(shè)計-高級篇
1樓
wangxinxin
發(fā)表于:2010-11-20 8:59:04
以下內(nèi)容含腳本,或可能導(dǎo)致頁面不正常的代碼
<font color="#333333">首先高級篇<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CC%D6%C2%DB">討論</span>第二章《第2章 Altera<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%C6%F7%BC%FE">器件</span>高級特性與<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%D3%A6%D3%C3">應(yīng)用</span>》 </font> 可編程邏輯器件,尤其是高性能、大容量的FPGA,正逐漸成為<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CF%B5%CD%B3">系統(tǒng)</span>中的核心組成部分,因此<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B9%A4%B3%CC%CA%A6">工程師</span>們對其<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B9%A6%C4%DC">功能</span>和性能的要求也在逐步增加。為了適應(yīng)這種發(fā)展趨勢,Altera在對傳統(tǒng)的邏輯單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)的同時,也逐漸在其FPGA中增加了越來越多的專用<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%E7%C2%B7">電路</span>,用來實現(xiàn)復(fù)雜的功能,實現(xiàn)高速的<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%BD%D3%BF%DA">接口</span>和互連,使得FPGA看起來就像一個可編程的片上系統(tǒng)(SOPC)。 理解和掌握這些專用電路的<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%D4%AD%C0%ED">原理</span>和用法,對<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%C9%E8%BC%C6">設(shè)計</span>工程師來說非常重要。因為,在一些高速的設(shè)計中,如DDR SDRAM<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%BF%D8%D6%C6%C6%F7">控制器</span>和LVDS高速接口,純粹依靠傳統(tǒng)的邏輯電路難以達(dá)到理想的性能要求,這時就必須依賴FPGA內(nèi)部的專用<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%D3%B2%BC%FE">硬件</span>電路來輔助實現(xiàn)高性能的設(shè)計。這一點也使得設(shè)計與器件更加相關(guān)(Device Dependent),有人認(rèn)為這會在一定程度上影響設(shè)計的可移植性,但是目前這的確是一個發(fā)展趨勢。 在本章內(nèi)容中,我們將逐一介紹Altera器件中的一些專用電路以及它們的用法,希望能夠?qū)ψx者有幫助。本章主要內(nèi)容如下: •<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CA%B1%D6%D3">時鐘</span>管理; •片內(nèi)存儲器; •<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CA%FD%D7%D6">數(shù)字</span><span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%D0%C5%BA%C5">信號</span>處理; •片外高速存儲器; •高速差分接口和DPA; •高速串行收發(fā)器。 2.1 時鐘管理 這一節(jié)給出的是Altera Timing的基本概念 一、時鐘偏斜(Skew)和抖動(Jitter) 時鐘偏斜(Skew)是指在時鐘分配系統(tǒng)中到達(dá)各個時鐘末端(器件內(nèi)部觸發(fā)器的時鐘輸入端)的時鐘相位不一致的現(xiàn)象,如圖2-1所示。 時鐘偏斜主要由兩個因素造成:一是時鐘源之間的偏差,例如同一個PLL所<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CA%E4%B3%F6">輸出</span>的不同的時鐘信號之間的偏斜;另一個是時鐘分配<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%CD%F8%C2%E7">網(wǎng)絡(luò)</span>的偏斜。時鐘偏斜是永遠(yuǎn)存在的,但是其大到一定程度,就會嚴(yán)重影響設(shè)計的時序,因此需要用戶在設(shè)計中盡量減小其影響。 <img src="http://bbs.eccn.com/pic/2005126134716.gif" align="left"/> 時鐘抖動是指時鐘邊沿的輸出位置和理想情況存在一定的誤差,如圖2-2所示為抖動的示意圖。抖動一般可以分為確定性抖動和隨機(jī)抖動:確定性抖動一般比較大,而且可以追蹤到特定的來源,如信號噪聲、串?dāng)_、<span class="t_tag" onclick="tagshow(event)" href="tag.php?name=%B5%E7%D4%B4">電源</span>系統(tǒng)和其他類似的來源;隨機(jī)抖動一般是由環(huán)境內(nèi)的因素造成的,如熱干擾和輻射等,而且往往難以追蹤 <img src="http://bbs.eccn.com/pic/2005126134830.gif" align="left"/>
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