傳統(tǒng)的、基于通用DSP處理器并運行由C語言開發(fā)的算法的高性能DSP平臺,正在朝著使用FPGA預(yù)處理器和/或協(xié)處理器的方向發(fā)展。這一最新發(fā)展能夠為產(chǎn)品提供巨大的性能、功耗和成本優(yōu)勢。
FPGA協(xié)處理器的優(yōu)勢
數(shù)字波束形成技術(shù)充分利用陣列天線所獲取的空間信息,通過信號處理技術(shù)使波束獲得超分辨率和低副瓣的性能,實現(xiàn)了波束的掃描、目標(biāo)的跟蹤以及空間干擾信號的零陷,因而數(shù)字波束形成技術(shù)在雷達(dá)信號處理、通信信號處理以及電子對抗系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字波束形成是把陣列天線輸出的信號進(jìn)行AD采樣數(shù)字化后送到數(shù)字波束形成器的處理單元,完成對各路信號的復(fù)加權(quán)處理,形成所需的波束信號。只要信號處理的速度足夠快,就可以產(chǎn)生不同指向的波束。由于數(shù)字波束形成一般是通過DSP或FPGA用軟件實現(xiàn)的,所以具有很高的靈活性和可擴(kuò)展性。本
隨著下一代視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)問世,行業(yè)從基本視頻處理向更復(fù)雜的集成處理解決方案轉(zhuǎn)移,這使得系統(tǒng)的要求超越了獨立DSP力所能及的視頻性能。FPGA以不到30美元的價格提供20GMACs以上的DSP性能,從而為成本敏感型軍事、汽車、醫(yī)療、消費、工業(yè)和安全應(yīng)用填補了這一空白。只有FPGA能夠為整套端對端視頻解決方案提供邏輯、嵌入式處理、OS支持和驅(qū)動器。
利用視頻套件加速FPGA上的視頻開發(fā)
測控系統(tǒng)常常需要處理所采集到的各種數(shù)字量信號。通常測控系統(tǒng)采用通用MCU完成系統(tǒng)任務(wù)。但當(dāng)系統(tǒng)中采集信號量較多時,僅依靠MCU則難以完成系統(tǒng)任務(wù)。針對這一問題,提出一種基于FPGA技術(shù)的多路數(shù)字量采集模塊。利用FPGA的I/O端口數(shù)多且可編程設(shè)置的特點,配以VHDL編寫的FPGA內(nèi)部邏輯,實現(xiàn)采集多路數(shù)字量信號。
發(fā)射光譜層析(EST)技術(shù)是一種不干擾原待測場分布的測量診斷技術(shù),他在熱物理量測試、等離子體診斷等方面顯示出了極大的優(yōu)越性,尤其是在場分布測量方面,幾乎是其他方法不可替代的,是測量三維流場內(nèi)部物理量分布的一種常用方法。 傳統(tǒng)的層析重建技術(shù),通常是利用軟件編程在計算機上直接完成,這要花費很長的時間,無法滿足實時重建時對速度的要求,現(xiàn)在已有研究者開始著手研究在硬件(例如FPGA和DSP)上來實現(xiàn)層析重建技術(shù),例如:在FPGA上實現(xiàn)ART算法。但是,由于ART算法在重建圖像時對噪聲的抑制能力較差,迭代格式
基于FPGA的迭代層析重建中的小數(shù)處理方法
基于FPGA的數(shù)字電視信號發(fā)生器的設(shè)計與實現(xiàn)
賽靈思公司(Xilinx, Inc)推出一款集成了賽靈思汽車(XA)現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和知識產(chǎn)權(quán)(IP)的解決方案。
集成XA FPGA和IP的解決方案(Xilinx)
隨著FPGA制造工藝尺寸持續(xù)縮小、設(shè)計配置更加靈活,以及采用FPGA的系統(tǒng)的不斷發(fā)展,原來只采用微處理器和ASIC的應(yīng)用現(xiàn)在也可以用FPGA來實現(xiàn)了。最近FPGA供應(yīng)商推出的新型可編程器件進(jìn)一步縮小了FPGA和ASIC之間的性能差別。盡管這類器件的可配置性對設(shè)計工程師很有吸引力,但使用這些器件所涉及的復(fù)雜設(shè)計規(guī)則和接口協(xié)議,要求設(shè)計工程師經(jīng)過全面的培訓(xùn),并需要進(jìn)行參考設(shè)計評估、設(shè)計仿真和驗證工作。另一方面,F(xiàn)PGA應(yīng)用中非常復(fù)雜的模擬設(shè)計,例如用于內(nèi)核、I/O、存儲器、時鐘和其它電壓軌的DC/DC穩(wěn)壓器,
隨著FPGA制造工藝尺寸持續(xù)縮小、設(shè)計配置更加靈活,以及采用FPGA的系統(tǒng)的不斷發(fā)展,原來只采用微處理器和ASIC的應(yīng)用現(xiàn)在也可以用FPGA來實現(xiàn)了。最近FPGA供應(yīng)商推出的新型可編程器件進(jìn)一步縮小了FPGA和ASIC之間的性能差別。盡管這類器件的可配置性對設(shè)計工程師很有吸引力,但使用這些器件所涉及的復(fù)雜設(shè)計規(guī)則和接口協(xié)議,要求設(shè)計工程師經(jīng)過全面的培訓(xùn),并需要進(jìn)行參考設(shè)計評估、設(shè)計仿真和驗證工作。另一方面,F(xiàn)PGA應(yīng)用中非常復(fù)雜的模擬設(shè)計,例如用于內(nèi)核、I/O、存儲器、時鐘和其它電壓軌的DC/DC穩(wěn)壓器,
FPGA系統(tǒng)的供電要求和最新DC/DC穩(wěn)壓器解決方案
如今的產(chǎn)品生命周期可能短至六個月,因此在這種情況下要想取得定制ASIC的低成本、低功耗和高性能優(yōu)勢幾乎是不可能的。定制ASIC的設(shè)計周期通常要一年左右,這通常要比終端產(chǎn)品的生命周期還要長。另外,標(biāo)準(zhǔn)單元ASIC還具有NRE費用(非重復(fù)工程成本),對于基本的0.13微米設(shè)計,該成本約為30萬美元,而對于具有復(fù)雜IP內(nèi)容的90nm設(shè)計將超過100萬美元。因而當(dāng)每年的批量小于10萬片時,從經(jīng)濟(jì)角度看就不具有可行性。
基于ARM的可定制MCU可承擔(dān)FPGA的工作
一種基于高性能FPGA+DSP核心架構(gòu)的實時三維圖像信息處理系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理流程,按模塊分析了硬件設(shè)計和邏輯連接,給出了圖像預(yù)處理和三維重建算法的硬件實現(xiàn)流程。
設(shè)計了一套基于FPGA的通用離線開關(guān)電源硬件模擬開發(fā)平臺,并對此硬件開發(fā)平臺的硬件組成及工作原理進(jìn)行了分析。利用此硬件開發(fā)平臺對開關(guān)電源控制器進(jìn)行硬件模擬,可以彌補控制芯片設(shè)計過程中軟件仿真的不足,大大縮短控制芯片開發(fā)周期。
一種基于高性能FPGA+DSP核心架構(gòu)的實時三維圖像信息處理系統(tǒng)。介紹了系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)處理流程,按模塊分析了硬件設(shè)計和邏輯連接,給出了圖像預(yù)處理和三維重建算法的硬件實現(xiàn)流程。
設(shè)計了一套基于FPGA的通用離線開關(guān)電源硬件模擬開發(fā)平臺,并對此硬件開發(fā)平臺的硬件組成及工作原理進(jìn)行了分析。利用此硬件開發(fā)平臺對開關(guān)電源控制器進(jìn)行硬件模擬,可以彌補控制芯片設(shè)計過程中軟件仿真的不足,大大縮短控制芯片開發(fā)周期。