xilinx-fpga數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)01fpga介紹-資料下載頁
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【正文】 2022/2/6 31 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院 五 基于 XILINXFPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 軟核 ?PowerPC硬核處理器 PowerPC是一種精簡指令集 (RISC)架構(gòu)的中央處理器 ， 其 基本的設(shè)計(jì)源自 IBM(國際商用機(jī)器公司 )的 POWER架構(gòu) 。 二 十世紀(jì)九十年代 ， IBM、 Apple和 Motorola公司開發(fā) PowerPC 芯片成功 ， 并制造出基于 PowerPC的多處理器計(jì)算機(jī) 。PowerPC架構(gòu)的特點(diǎn)是可伸縮性好 、 方便靈活 。 PowerPC405是 IBM公司推出的一款硬核處理器 。 這一嵌 入式硬核為 32位 RISC指令集架構(gòu) ， 并且集成 PowerPC405 CPU， 獨(dú)立的指令和數(shù)據(jù) cache， 一個(gè) JTAG端口 ， 跟蹤 FIFO 多個(gè)定時(shí)器以及一個(gè)內(nèi)存管理單元 (MMU)。 PowerPC405核 還可以執(zhí)行 PowerPC用戶指令集 。 2022/2/6 32 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院 五 基于 XILINXFPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 硬核 ? 主要嵌入式處理器及其性能對(duì)比 2022/2/6 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院 33 五 基于 XILINXFPGA的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 對(duì)比 處理器 類型 位寬 最高時(shí)鐘 最高性能 宿主 FPGA 說明 FPGA廠商 CoreMP7 軟核 32 29M 21DMIPS FUSION ARM7 Actel Cortex M1 軟核 32 200M 160D CycloneIII ARM7 Altera Cortex M3 硬核 32 72M 90D FUSION ARM7 Actel ARM922 硬核 32 200M 210D Excalibur ARM7 Altera NiosII 軟核 32 265M 300D CycloneIII 專用 Altera Mico32 軟核 32 138M Latice 專用 Lattice MicroBlaze 軟核 32 210M 240D Virtex5,Spartan3 專用 XILINX PPC405 硬核 32 450M 740D Virtex4,VirtexII PowerPC XILINX PPC440 硬核 32 550M 1100D Virtex5FXT PowerPC XILINX 六 課程安排 安排 ? 授課（ 20學(xué)時(shí)） – VHDL硬件描述語言 – VHDL邏輯設(shè)計(jì) – 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) ? 上機(jī)（ 20學(xué)時(shí)） – 邏輯設(shè)計(jì) –嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 2022/2/6 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院 34 2022/2/6 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院 35 ? 邏輯設(shè)計(jì) – 不可替代，其他嵌入式處理器、嵌入式 DSP無法比擬 ? 嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) – 性能強(qiáng)大（多核、高帶寬、大吞吐量、自定義接口、半成品 ASIC設(shè)計(jì)） ? 算法設(shè)計(jì) ? 并行性、靈活可重構(gòu)、高性能 ? 入門要求較高 – 數(shù)字電路、操作系統(tǒng)、軟件、硬件、系統(tǒng)組成、算法理解 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院六 課程安排 挑戰(zhàn) 六 課程安排 建議 ? 建議 – 硬件邏輯設(shè)計(jì)方向 ? 熟練掌握 ISE下邏輯設(shè)計(jì)流程 ? 仿真、綜合調(diào)試方法 ? 設(shè)計(jì)出一個(gè)完整、較為復(fù)雜的 IP核（基于 Spartan3E平臺(tái)、 VirtexII平臺(tái)或者 xupv51x110t平臺(tái)） –嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方向 ? 熟練掌握 EDK下嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程 ? 各種外設(shè)、總線連接使用方法 ? 進(jìn)行 uClinux、 Linux、或者 PetaLinux當(dāng)中任何一個(gè)移植到 MicroBlaze軟核（基于上述三個(gè)平臺(tái)） – DSP算法實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方向 ? 熟練掌握 System Generator和 Simulink之間的連接過程 ? 進(jìn)行簡單數(shù)字信號(hào)處理算法的模塊生成（ DCT變換） 2022/2/6 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院 36 六 課程安排 作業(yè) ? 作業(yè) – 嘗試安裝 XILINX 的 – 每位任選上述三個(gè)當(dāng)中的一個(gè)方向，寫一個(gè)關(guān)于此方向的綜述（可以是方法，也可以是發(fā)展現(xiàn)狀，或者開發(fā)流程） – 9號(hào)下午課暫放在 B603 2022/2/6 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院 37 謝謝 Thanks！ 2022/2/6 38 西安電子科技大學(xué) 軟件學(xué)院
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