嵌入式系統(tǒng)中FPGA器件的應(yīng)用探究
關(guān)鍵詞:嵌入式系統(tǒng);FPGA器件;應(yīng)用設(shè)計(jì)
Keywords: embedded system; FPGA device; application design
嵌入式系統(tǒng)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、ASIC技術(shù)為核心的計(jì)算機(jī)體系,可以通過上述技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測和控制,對(duì)生產(chǎn)效益的提升具有至關(guān)重要的意義;贔PGA器件的嵌入式系統(tǒng)能夠?qū)PGA器件的可編程邏輯特征與嵌入式體系融合在一起,全面提升嵌入式系統(tǒng)的工作性能,拓展嵌入式系統(tǒng)的工作范圍,已經(jīng)成為新時(shí)期嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。
FPGA器件是以SRAMLUT結(jié)構(gòu)為核心的可編程邏輯器件,,其具有高密度性、高靈活性,對(duì)邏輯功能實(shí)現(xiàn)效益的改善具有非常積極的作用[1],其具體表現(xiàn)在:
(1)使嵌入式系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可重復(fù)編程。基于ASIC技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)不可重復(fù)編程,數(shù)據(jù)處理及邏輯控制水平較低,系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)較大。而基于FPGA器件的嵌入式系統(tǒng)可以通過FPGA器件的邏輯設(shè)計(jì)特征,以FPGA器件為核心形成可重復(fù)編程體系,從根本上改善了嵌入式系統(tǒng)的性能設(shè)計(jì)水平,降低了系統(tǒng)升級(jí)難度。(2)縮短了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)周期;贔PGA器件的嵌入式系統(tǒng)不需要制造過程,可以在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)FPGA的設(shè)計(jì),將其融入到嵌入式系統(tǒng)中,提升系統(tǒng)性能。[2]上述方式大幅縮短了嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)周期,實(shí)現(xiàn)了FPGA器件與系統(tǒng)融合效益的全面改善。
(3)降低了嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本。FPGA器件運(yùn)用過程中對(duì)技術(shù)要求不高,嵌入成本較為低廉,材料較為簡單。該器件可以在一個(gè)芯片上實(shí)現(xiàn)多種功能的集合,以一個(gè)芯片代替龐大的設(shè)備系統(tǒng)完成邏輯處理及控制,從根本上提升了系統(tǒng)的處理效益和質(zhì)量。上述以FPGA器件為核心的微型系統(tǒng)已經(jīng)成為新時(shí)期嵌入式系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。
基于FPGA器件的嵌入式系統(tǒng)可以借助FPGA豐富的邏輯設(shè)計(jì)資源,以上述資源對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,全面優(yōu)化系統(tǒng)工作質(zhì)量。在對(duì)基于FPGA器件的嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中人員需要對(duì)FPGA器件進(jìn)行全方位把握,分析好配置器件及配置方式,在該基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)線路信號(hào)時(shí)序、系統(tǒng)線路體系和系統(tǒng)軟件體系,對(duì)FPGA器件應(yīng)用效益進(jìn)行改善,從根本上提升嵌入式系統(tǒng)的靈活性、可靠性和有效性。
本文編號(hào):148744
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