【正文】 與門、或門、非門、 RAM、觸發(fā)器等基本邏輯單元組成的邏輯連接網(wǎng)表，而并非真實(shí)的門級(jí)電路。仿真前，要么利用波形編輯器和 HDL 等建立波形文件和測(cè)試向量，仿真結(jié)果將會(huì)生成報(bào)告文西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 8 件和輸出信號(hào)波形，從中便可以各個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)的變化。 （ 2）設(shè)計(jì)輸入 設(shè)計(jì)輸入是將所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)或電路以開(kāi)發(fā)軟件要求的某種形式表達(dá)出來(lái)，并輸入給 EDA 工具的過(guò)程。 FPGA 的設(shè)計(jì)流程就是利用 EDA 開(kāi)發(fā)軟件和編程工具對(duì) FPGA 芯片進(jìn)行開(kāi)發(fā)的過(guò)程。 目前主流的 FPGA 芯片的規(guī)模非常大，甚至有的 FPGA 能夠達(dá)到數(shù)千萬(wàn)門以上的規(guī)模。 A/D 芯片轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)據(jù)在 FPGA 的控制下先經(jīng)由 FPGA 內(nèi)部的緩沖，再經(jīng)由 flash 芯片內(nèi)部的收發(fā)器，最終，通過(guò) USB 接 口的 D+和 D管腳按照差分信號(hào)方式傳輸，上傳到上位機(jī)中。 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 6 第 2 章 Flash 讀寫(xiě)設(shè)計(jì)的總體方案 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 串行 A/D 轉(zhuǎn)換完成后，首先將轉(zhuǎn)換好的二進(jìn)制數(shù)據(jù)送入 FPGA 的異步 FIFO，這一步主要完成數(shù)據(jù)的緩沖。 Flash Memory 的迅猛發(fā)展歸因于資金和技術(shù)的投入，高性能低成本的新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，刺激了 Flash Memory更廣泛的應(yīng)用，推動(dòng)了行業(yè)的向前發(fā)展。借助于先進(jìn)工藝的優(yōu)勢(shì)， Flash Memory 的容量可以更大： NOR 技術(shù)將出現(xiàn) 256Mb 的器件， NAND 和 AND 技術(shù)已經(jīng)有 1Gb 的器件；同時(shí)芯片的封 裝尺寸更?。簭淖畛?DIP 封裝，到 PSOP、 SSOP、 TSOP 封裝，再到 BGA 封裝， Flash Memory 已經(jīng)變得非常纖細(xì)小巧；先進(jìn)的工藝技術(shù)也決定了存儲(chǔ)器的低電壓的特性，從最初 12V 的編程電壓，一步步下降到 5V、 、 2.7V、 單電壓供電。使用硬件描述語(yǔ)言編寫(xiě)的接口時(shí)序，可重復(fù) 利用，可移植性強(qiáng)。其獨(dú)特的性能使其廣泛地運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，包括嵌入式系統(tǒng)，如 PC 及外設(shè)、電信交換機(jī)、蜂窩電話 、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)設(shè)備、儀器儀表和汽車器件，同時(shí)還包括新興的語(yǔ)音、圖像、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)類產(chǎn)品，如數(shù)字相機(jī)、數(shù)字錄音機(jī)和個(gè)人數(shù)字助理（ PDA）。 reuse 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 3 目錄 目錄 ............................................................................................................................ 3 第一章 緒論 .............................................................................................................. 4 第二章 串行 Flash 讀寫(xiě)設(shè)計(jì)的總體方案 ............................................................... 6 可編程邏輯器件的發(fā)展歷史與開(kāi)發(fā)工具 ........................................ 6 FPGA 芯片的基本工作原理與基本架構(gòu) ........................................ 8 由 EEPROM 派生的閃速存儲(chǔ)器 ................................................... 14 FPGA 和 flash 芯片選型 ............................................................................ 15 FPGA 芯片選型 .............................................................................. 15 Flash 芯片選型 ................................................................................ 16 第三章 串行 flash 讀寫(xiě)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) ...................................................... 17 A/D 芯片及周邊部分電路 ........................................................................ 18 FPGA 芯片及周邊電路 ............................................................................ 19 FPGA 的 I/O 口部分電路 ...................................................................... 19 FPGA 的時(shí)鐘源及鎖相環(huán)接口電路 .............................................. 20 FPGA 的配置電路 .......................................................................... 22 M25P80 的原理及時(shí)序圖 ......................................................................... 24 寫(xiě)使能指令 ...................................................................................... 25 讀／寫(xiě)狀態(tài)寄存器 .......................................................................... 25 讀數(shù)據(jù)指令 ...................................................................................... 25 頁(yè)面編輯指令 .................................................................................. 26 擦除指令 .......................................................................................... 27 電源及接地電路 ....................................................................................... 27 第四章 串行 flash 讀寫(xiě)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì) ...................................................... 30 FPGA 芯片的 Verilog HDL 程序設(shè)計(jì) ..................................................... 30 硬件描述語(yǔ)言 Verilog HDL 概述 ................................................... 30 串行 Flash 讀寫(xiě)設(shè)計(jì)的軟件設(shè)計(jì) ............................................................ 31 Flash 正常工作時(shí)必須嚴(yán)格按照 Flash 的時(shí)序控制信號(hào)。 Flash Memory (Flash) is a kind of with the beltpassword nonvolatile storage NVM (Non with Volatile in the power supply, even can still keep slice off inside information. Digital circuit design often need to use mass storage, serial Flash storage speed, small volume, low power consumption and low prices, CaXie, information online electricity after falling off the electricity never lost, attachment simple. With the rapid development of the microelectronics technology in digital circuit design, FPGA role of more and more big, widely used in system function and realization verification. Using the FPGA direct control flash interface timing, not only save the specialpurpose programmer expense, and is convenient and flexible, for transplantation. Use hardware description language preparation interface timing, reusable, portability is strong. The FPGA flexibility and serial Flash volume small, the characteristics of its design bined with flexible, low cost, practical wait for an advantage, and has important reference value. Keywords: FPGA。利用 FPGA 直接控制 Flash 接口時(shí)序，不僅節(jié)約了專用編程器的開(kāi)支，而且方便靈活、便于移植。西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 1 基于 FPGA 的串行 flash 讀寫(xiě)設(shè)計(jì) 摘要： FPGA 憑借其方便靈活、可重復(fù)編程等優(yōu)點(diǎn)而日益被廣泛應(yīng)用；閃速存儲(chǔ)器 (Flash Memory)是一類非易失性存儲(chǔ)器 NVM（ NonVolatile Memory）即使在供電電源關(guān)閉后仍能保持片內(nèi)信息。使用硬件描述語(yǔ)言編寫(xiě)的接口時(shí)序，可重復(fù)利用，可移植性強(qiáng)。 Serial Flash。 ......... 31 致謝 .......................................................................................................................... 34 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................. 35 西南科技大學(xué)城市學(xué)院本科生畢業(yè)論文 4 第 1 章 緒論 研究背景及意義 FPGA 憑借其方便靈活、可重復(fù)編程等優(yōu)點(diǎn)而日益被廣泛應(yīng)用；閃速存儲(chǔ)器(Flash Memory)是一類非易失性存儲(chǔ)器 NVM（ NonVolatile Memory）即使在供電電源關(guān)閉后仍能保持片內(nèi)信息。 數(shù)字電路設(shè)計(jì)中經(jīng)常需要使用大容量存儲(chǔ)器，串行 Flash 存儲(chǔ)速度快、體積小、功耗低且價(jià)格低廉，可在線電擦寫(xiě)，信息在掉電后不會(huì)丟失 、連線簡(jiǎn)單。 FPGA 的靈活性和串行 Flash 的體積小的特點(diǎn)相結(jié)合，具有設(shè)計(jì)靈活、成本低廉、實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，并具有重要的參考價(jià)值。這符合國(guó)際上低功耗的潮流，更促進(jìn)了便攜式產(chǎn)品