039 基于fpga下的dsp配置和译码电路设计样本
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本设计包含内容：毕业论文
论文大概：
 

 

1 本科毕业设计（论文）
                                        

基于FPGA下的DSP配置和译码电路设计

学    院______________________
专    业______________________
年级班别______________________
学    号______________________
学生姓名______________________
指导教师______________________

 

摘    要
现代电子设计技术的核心是EDA(Electronic Design Automation)技术。EDA技术就是依赖功能强大的计算机,在EDA工具软件平台上,对以硬件描述语言HDL（Hardware Description Language）为系统逻辑描述手段完成的设计文件,自动的完成逻辑便宜、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合,以及逻辑优化和仿真测试,直至实现既定的电子线路系统功能。EDA技术使得设计者的工作仅限于利用软件的方法,即利用硬件描述语言和EDA软件来完成系统硬件功能的实现。
FPGA的逻辑功能是由散布在芯片内部的编程元件所存储的配置数据来决定的。一般的FPGA系统(或器件)上电以后,将存放在FPGA外部的非易失性存储器(EPROM)中的配置数据一次性加载到FPGA内部的配置存储器SRAM 中,在系统运行期间,SRAM 中的配置数据始终保持不变,这种配置方式称为“静态配置”。该配置方式是一次性编程,缺乏灵活性。随着嵌入式系统设计的复杂化和功能的多样化,以及软件无线电技术在系统设计中的广泛采用,如何实现目前常采用的基于FPGA系统的动态配置就显得十分重要了。Virtex系列FPGA是Xilinx公司推出的高密度、大容量的现场可编程门阵列,支持动态重构(dynamicconfiguradynamicconfiguration)和片上系统(systemonchip)等特性,具有广泛的应用前景。
本文以基于MAXPLUSⅡ环境下利用VHDL语言设计七段译码器为例,详细的介绍了FPGA设计流程。基于Altera公司的Windows环境下开发的EDA软件工具MAXPLUSⅡ的七段译码器的设计,重点分析了利用TI公司的DSP TMS320C6202芯片完成PFGA的配置。
关键词: FPGA   DSP  VHDL  MAXPLUSⅡ

 

1.1 Abstract

 The modern electron design technology core is EDA (Electronic Design Automation) the technology.The EDA technology relies on the function formidable computer, in the EDA tool software platform, to take hardware description language HDL (Hardware Description Language) as the design document which the system logic description method completes, automatic completes the logical small advantage, logic simplifies, the logical division, the logical synthesis, the structure is comprehensive, as well as logical optimization and simulation test, until realizes the electronic circuit system function which decides.The EDA technology causes designer's work to be only restricted in uses the software the method, namely completes the system hardware function using the hardware description language and the EDA software the realization.
The logic function of FPGA was decided by the disposition data stored by the programming component scattering within the chip. After the electricity on general FPGA system (or the device), the disposition data that will be left in in FPGA external non-volatile memory (EPROM) are at one time loaded in the disposition memory SRAM within FPGA, when the system runs, the disposition data in SRAM keep intact all the time, this kind of disposition way is called " the static behavior is disposed ".
This article by based on MAXPLUSⅡ;Under the Windows environment designs seven sections of decoders using the VHDL language is the example, Analyzed with emphasis chip has completed PFGA using TI Corporation's DSP the TMS320C6202 the disposition.

Key words: FPGA   DSP  VHDL  MAXPLUSⅡ

 

 

 

目       录
1 绪论………………………………………………………..……………………5          
1.1  EDA技术的构成………………………………………………………..…5
1.2  VHDL语言………………………………………………………..………..5
1.3  任务的提出………………………………………………………..………5
2 介绍TMS320C6202………………………………………………………..……..8
2.1  TMS320C6202概述…………………………………………………………8
2.2  C6202的ROM引导模式…………………………………………………8
2.3  硬件设计………………………………………………………..………….9
2.4  软件设计………………………………………………………..…………10
2.5  系统初始化………………………………………………………..………10
2.6  初始化变量………………………………………………………..………11
2.7  烧写FLASH………………………………………………………..……..12
2.8  TMS320C6202供电系统设计……………………………………………..13
2.9  电源检测………………………………………………………..…………15
3 基于MAXPLUSⅡ环境下的七段译码器设计……………………………………17
3.1  设计要求…………………………………………………………………17
3.2  具体实现……………………………………………………….…………18
3.3  设计步骤………………………………………………………..………18
4 基于FPGA下的DSP配置………………………………………………………..22
4.1  配置基本原理………………………………………………………..……22
4.2  配置电路的连接………………………………………………………….25
4.3  配置时序说明……………………………………………………..……25
4.4  配置文件的使用………………………………………………………..…28
4.5  编程文件格式的转换…………………………………………………….28
4.6  配置过程描述……………………………………………………..……29
结论………………………………………………………..……………………….31
参考文献………………………………………………………..……………………32

1  绪     论

EDA技术是随着集成电路和计算机技术发展而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。它经历了计算机辅助设计CAD (ComputerAssist Design)、计算机辅助工程设计CAE(Computer Assist Engineering Design)和电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation)三个发展阶段。EDA工具是以计算机的硬件和软件为基本工作平台,集数据库、图形学、图论与拓扑逻辑、计算数学、优化理论等多学科最新成果研制的计算机辅助设计通用软件包,是电子设计技术的发展趋势,利用EDA工具可以代替设计者完成电子系统设计中的大部分工作。
  
1.1  EDA技术的构成

EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向,它的基本特征是:设计人员按照”自顶向下”的设计方法,对整个系统进行方案设计和功能划分,系统的关键电路用一片或几片专用集成电路(ASIC)实现,然后采用硬件描述语言(HDL)完成系统行为级设计,最后通过综合器和适配器生成最终的目标器件。这样的设计方法被称为高层次的电子设计方法,其流程图如图1.1所示。

1.2  VHDL语言
EDA技术首先要对系统的行为、功能进行正确的描述。硬件描述语言(HDL)是各种描述方法中最能体现EDA优越性的描述方法。它实际就是一个描述工具。其描述的对象就是待设计电路系统的逻辑功能、实现该功能的算法、选用的电路结构以及其他各种约束条件等o VHDL是最具推广前景的HDL.

1.3  任务的提出
FPGA是英文Field Programmable Gate Array（现场可编程门阵列）的缩写,它是在PAL、GAL、PLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物,是专用集成电路（ASIC）中集成度最高的一种。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）
 
图 1.1  EDA设计流程图