一、用XC9500 CPLD和并行PROM配置Xilinx FPGA（论文文献综述）
李亚杰[1]（2020）在《0.18μm工艺低功耗CPLD设计与实现》文中研究说明CPLD-Complex Programmable Logic Device即是复杂可编程逻辑器件,是一个集输入输出、计算、互连、存储为一体的数字集成电路平台,它可根据用户的定义实现指定的功能。内部有大量的存储器单元,丰富的互连线资源,以及充足的乘积项资源。具有在系统编程、内建测试、移位寄存、高速互联等功能。自2007年开始,中国已成为全球最大的复杂可编程逻辑器件消费市场,但庞大的内需市场却一直被Xilinx、Altera、Actel及Lattice等国外公司所垄断,目前国内采用的非易失可编程逻辑器件基本上依赖国外进口,且无法定制特殊的参数型号和封装形式,应用范围受到很多限制。本文拟在设计中创建一套完整的复杂可编程逻辑器件流程体系,综合考虑用户需求进行优化设计,研制一款能满足多用户使用需求的通用复杂可编程逻辑器件。可编程逻辑器件有三大发展方向:一是向密度更高、速度更快的千万门级,方向发展。二是向嵌入多个CPU、多个DSP等通用功能的可编程片上系统（SoPC）方向发展。三是向低电压、低功耗、高可靠方向发展。本文中目的在于设计出一款国内自主研发的,基于CMOS工艺的,具有低电压、低功耗、高可靠等性能优势的一款复杂可编程逻辑器件。内部结构主要由可编程与或阵列、宏单元、高速互联矩阵、移位寄存器链、在系统编程控制模块以及边界扫描链的组成。设计基于“乘积项”原理,能够提供288个逻辑宏单元,每个宏单元同时处理5个乘积项的计算任务,每个乘积项是由108位通用逻辑输入组成的线与,这108位数据,可以是从IO直接输入,也可以是从FB本身计算输出又通过高速互联矩阵反馈回来的数据再行加入计算,同时,逻辑宏单元内的乘积项还可以与左右邻近的宏单元共享,实现乘积项的扩展使用,通过扩展计算的结果又可以加入到整个宏单元的计算中。不同于传统的浮栅结构,本文采用SRAM加loading结构进行配置,内部采用具有高可靠性的FLASH阵列来存储功能配置信息。上电复位之后,在系统编程控制逻辑通过移位寄存器链将信息配置到SRAM阵列,进入正常工作模式。乘积项的阵列实现采用全CMOS结构,而不通过灵敏放大器来读取阵列结果;通过新型的工艺以及关键技术的实现,达到设计的低功耗目标。
耿林[2]（2017）在《内嵌配置存储器的CPLD的设计与实现》文中提出复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Devices,CPLD）是市面上主流的一种可编程逻辑器件（Programmable Logic Devices,PLD）,目前在多个领域有着重要应用,如航空航天、自动化控制、通讯及车载电子等。它在灵活性、易用性、成本和开发周期方面都有一定的优势,本论文选择设计实现一款带有512个宏单元的CPLD芯片。不同于传统的CPLD使用EEPROM阵列储存配置信息,本论文设计的芯片将配置信息写入内嵌的Flash模块进行存储,在芯片上电后将其写入散布于芯片各处的SRAM中进行配置。写入SRAM中的0或1将被芯片中的各种逻辑配置端读入,例如传输门控制端,触发器使能端,组合逻辑清零等。这样便可以通过在内嵌Flash中存储不同的值来控制CPLD数据传输路径及功能,从而让CPLD实现不同的功能。综上,该芯片将使用内嵌Flash架构进行自主正向设计,具有在系统编程功能,上电后可通过移位寄存器链将数据载入SRAM实现对CPLD的配置。该芯片可提供60010000个可用门。芯片中包含的512个宏单元以16个一组形成逻辑阵列块,共有32个逻辑阵列块,每个逻辑阵列块均包含可编程的与阵列与或逻辑,通过每个宏单元可通过平行乘积项与相邻的宏单元进行数据共享,提升组合逻辑的复杂程度。宏单元通过一个可编程寄存器来控制其输出,可选择输出到IO或将计算结果返回全局布线模块供其他宏单元调用。本芯片的IO电压采用为3.3V,内核电压由低压差线性稳压器将外围专用的3.3V电源转换成1.8V。可提供最高212个用户IO,IO的ESD设计能力为人体模式2000V,并带有热拔插保护功能。封装形式采用Fineline-BGA256陶瓷封装及金属盖板,外部地、内核地及模拟地在芯片的金属层及管壳设计上均会分开,以免互相干扰,在板级连接在一起。本芯片工作范围为-55℃125℃,在27℃室温下的pin to pin延迟将控制在10ns以内,最大工作频率为66.7MHz。延迟及工作频率等参数将通过关键路径搭建及做相应的后仿真来保证。
洪万帆[3]（2016）在《基于FPGA可重构技术的多功能仪器设计》文中研究指明传统的测试仪器一旦生产出来功能和技术指标即固定,缺乏通用性和可拓展性,面对日益复杂的电子测试环境,无法完成多任务联合测试。随着现代电子测试技术的不断发展和提高,测试仪器经历了模拟测试仪器、数字测试仪器、智能化测试仪器、虚拟仪器四个发展阶段,测试仪器的性能得到显着提高,但是依然不能满足测试仪器多功能一体化的现代化测试需求。可重构技术能够使测试仪器重构系统的软件和硬件,具有资源利用率高、功耗低、灵活性强和功能自适应等优点,有非常可观的应用前景。在诸多可重构技术实现方法中,基于FPGA（Field Programmable Gate Array）的可重构技术受到广泛关注和重点研究,并得到快速的发展。FPGA可重构技术通过时分复用的方式利用FPGA内部逻辑资源,实现不同的电路功能,既具有接近于ASIC（Application Specific Integrated Circuit）的高性能,又具有通用处理器的灵活性,为计算方法的实现提供了新的选择。可重构技术的出现和广泛应用,使测试仪器的多功能一体化成为可能。本文在深入研究可重构技术的基础上,应用基于FPGA的可重构技术提出了一种多功能仪器的设计方案,该方案通过硬件复用的方式可以使仪器实现多个应用功能。以图像采集和信号发生器两个具体应用功能为设计实例,详细介绍了多功能仪器的设计方法。结合多功能仪器设计的技术指标要求进行了仪器整体的硬件电路设计,包括FPGA控制模块、可重构配置模块、通信模块、数据存储模块、图像采集模块、信号发生器模块、开关控制模块和电源管理模块等。最后,对设计的多功能仪器的逻辑单元进行了时序逻辑设计与仿真,并进行性能测试,通过对实验结果的分析和比较,验证了设计的多功能仪器的正确性和可行性。
解维坤[4]（2016）在《基于ATE的可编程逻辑器件测试方法》文中提出集成电路发展模式已从软编程、硬编程到软硬双编程方向发展,可编程器件已成为时代主流,对可编程器件的测试需求越来越多。首先介绍了可编程器件的概念和分类,然后针对目前主流的自动测试设备（ATE）做了介绍,接着详细描述了各种可编程器件的测试方法。该方法具有较强的通用性,可广泛应用于各种PLD、PROM、CPLD、FPGA等可编程器件的测试,对于实现可编程器件的产业化测试具有一定意义。
齐怀龙[5]（2010）在《基于多FPGA逻辑仿真系统的研究》文中提出随着ASIC系统规模的扩大和半导体工艺的发展,多FPGA系统用在大规模ASIC的逻辑仿真方面的研究也逐渐增多。多FPGA系统解决了单片FPGA系统逻辑资源容量和引脚不足的限制,又由于其可重复编程性和并行处理的特点使得多FPGA逻辑仿真系统目前成为验证ASIC设计的主流技术。多FPGA系统是指几片乃至几十片FPGA芯片按照一定的拓扑结构组成的大规模的系统。本文首先通过对实现系统逻辑仿真的三种方案进行分析比较,确定多FPGA系统实施的必要性和可行性。然后对其实现的关键技术进行了探讨。针对多FPGA系统的实现方法,重点对其FPGA芯片的互连方式（即拓扑结构）进行了总结分析;另外,在将大规模ASIC的逻辑映射到多FPGA系统时,需要将其逻辑进行分割,以成功实现ASIC到多FPGA系统的转换。本文总结了目前已有的一些算法都是在KL算法和FM算法的基础上改进得来的,并对KL算法和FM算法的基本原理进行介绍。多FPGA系统的另外一个关键技术是系统全局时钟同步的问题。在本文中,提出了目前的时钟同步方案包括:时钟树方案、时钟传递方案、基于FPGA芯片内部的DLL元件的方案以及几种时钟同步的混合方案。对时钟同步的问题进行了分析。关于多FPGA系统的配置方法问题,本文提出了一种新的针对Xilinx公司FPGA芯片进行配置的方案。通过利用CPLD控制简单的时序,利用PLATFORM FLASH PROM XCF32P分区存储配置数据的方法,使4片FPGA在并行配置的模式下完成其配置工作。这种配置方案既快速又方便。在分析完构建多FPGA系统的关键技术之后,本文介绍了自己设计的多FPGA系统。采用Xilinx公司VIRTEX系列XCV200芯片组成多FPGA系统,利用MESH改进型的拓扑结构,采用了几种时钟同步的方案和上文提到的配置方法设计了原理图和PCB,并对设计的多FPGA系统性能进行了简单分析。
黄国辉[6]（2009）在《CPLD架构研究》文中研究表明可编程逻辑器件诞生近三十年以来,已经成为数字电路最常用的实现载体。目前的CPLD/FPGA芯片结构大部分都是基于乘积项结构和查找表结构。一般来说,使用乘积项结构的芯片,我们称之为CPLD,使用查找表结构的芯片,称为FPGA芯片。本课题通过对各家CPLD架构的分析研究,提出一种基于乘积项结构的可编程逻辑器件架构,同时设计完成基于此架构的CPLD产品HWD1472。并根据HWD1472的设计成果实现CPLD的系列化设计——HWD1400系列。同时,对比XC9500与XC9500XL和XC9500XV系列器件,对于采用XC9500系列器件通过工艺移植的方式实现XC9500XL和XC9500XV系列的可行性进行分析。同时提出一种兼容性解决方案,采用XC9500系列替代MAX7000S系列及ISPLSI1000系列复杂可编程逻辑器件的解决方案。本人在HWD1472及HWD1400系列器件的研发过程中,主要负责整体电路设计及仿真验证工作,并负责工艺移植及兼容方案的整体设计工作。本文首先对于可编程逻辑器件的发展现状及可编程逻辑器件的架构发展历程进行简单介绍,接着介绍XILINX的XC9500系列、ALTERA的MAX7000S系列和LATTICE的ISPLSI1000系列器件的架构,进而阐述了HWD1472及HWD1400系列器件的设计实现过程;然后提出XC9500工艺移植是否可行;最后提出了具体的兼容性解决方案。通过本课题对CPLD架构的研究,对于我们公司进行CPLD的设计开发具有参考价值,可以指导我们的CPLD的设计方向。为公司成为中国的第一大CPLD供应商做好技术储备工作。
杨正山[7]（2009）在《声纳水下接收处理模块研制》文中提出近年来,随着蛙人成为各国海军中一支重要力量,蛙人的探测和防御显得尤为重要。声纳是实现水下目标定位、识别和跟踪等任务的重要设备,因此蛙人探测声纳是一个重要的研究方向。根据模块中各单元功能的不同,本文中所设计的模块可分为A/D转换单元、信号处理单元、光纤收发单元和控制单元。A/D转换单元利用采样保持放大器,通过分时复用A/D芯片,实现了以6个A/D芯片完成48通道模拟信号同时采样的功能,各通道采样率为400KHz。系统核心的信号处理单元由3片同步工作的FPGA组成,控制A/D转换过程,接收48通道采样数据,并对数据进行解调和20:1抽取滤波,最后利用时间延迟法形成32波束;FPGA中以分时复用乘法器的设计完美地解决了FIR滤波器和波束形成加权叠加运算所需资源量问题,并使FPGA的高速性能得到充分发挥。作为声纳水下设备与干端设备联系的通道,光纤收发单元实时地将波束数据上传至干端显控台,并接收干端发出的命令。控制单元通过光纤收发单元接收各种控制命令,控制声纳水下发射分机、模拟开关阵列、信号调理板及信号处理单元协同工作。经过将声纳水下接收处理模块与系统联调,模块各单元均达到设计要求,声纳水下设备和干端设备作为整体运行稳定可靠。
周昀[8]（2008）在《基于遗传算法的FIR数字滤波器的优化设计与仿真》文中研究指明数字信号处理中,滤波器一直占有重要的地位,数字滤波器在语音、图像处理和谱分析等应用中经常使用,其优化设计一直受到广大研究者和工程人员的关注。遗传算法是一种模拟自然界生物进化的搜索算法,由于它简单易行,鲁棒性强,尤其是其不需要专门的领域知识而仅需适应度函数作为评价来指导搜索过程,因而在众多领域得到了实际应用。将遗传算法应用于滤波器设计,并基于FPGA实现优化数字滤波器是当前信号处理的研究热点之一。本文首先介绍了遗传算法的基本原理,详细阐述了二进制遗传操作及实数遗传操作的具体方案。在此基础上针对FIR数字滤波器的优化设计特点,首次提出了应用变焦遗传算法优化设计FIR滤波器,并通过实例验证了变焦遗传算法较标准遗传算法具有收敛于最优解的概率较高、解的整体质量较好等优点。针对FIR滤波器优化设计,本文再次提出了应用改进的实数遗传算法设计方案,通过改进自适应变异算子,缩小算法的变异范围,增强算法的局部搜索能力,并以实例验证了优化效果。本文最后基于FPGA对FIR数字滤波器进行了仿真设计,以VHDL语言和Megawizard相结合的方式,设计了一个24阶的低通FIR滤波器的实例,并与MATLAB计算结果进行了比较,验证了设计方案的正确性。
魏刚[9]（2006）在《基于FPGA的可重构系统设计》文中认为基于FPGA的可重构技术，就是利用FPGA可以多次重复配置的特点，通过时分复用的方式利用FPGA的逻辑资源，使在时间上离散的逻辑功能在同一FPGA中顺序实现的技术。基于这种技术的可重构系统既具有基于通用微处理器系统的设计灵活、易升级，又具有基于专用集成电路系统的速度快、效率高的特点。 课题在分析国内外可重构系统的研究现状及实现方法的基础上，提出并设计一种由CPLD控制的基于FPGA的可重构系统。其中，FLASH存储器存储多种逻辑功能的配置数据流；CPLD控制系统的可重构过程；FPGA执行不同的逻辑功能。课题的主要研究内容包括，基于FPGA的可重构系统硬件电路设计，系统异步接收器模块、FLASH存储器读写控制器模块、FPGA配置模块、FPGA控制ADC采样模块和E2PROM存储器读写控制器模块的Verilog程序设计与时序仿真分析。并将由CPLD控制的基于FPGA的可重构系统应用到人工神经网络的BP网络训练和BP网络执行两个算法的可重构实现过程中并进行分析。 实验研究表明，由CPLD控制的基于FPGA的可重构系统设计方案正确可行，并且该系统能够应用于多种逻辑功能的可重构实现，具有较强实用性和广泛适用性。
王鲲鹏[10]（2006）在《基于FPGA的视频图像处理系统的研究 ——系统硬件平台的设计与实现》文中研究说明视频图像处理的应用越来越广泛,各种图像处理算法日趋成熟,相关的硬件技术更是不断推陈出新。现代大规模集成电路VLSI技术的迅猛发展为视频图像处理技术提供了硬件基础。其中,现场可编程门阵列FPGA用于嵌入式视频图像处理有其独特优势。FPGA高性能、高集成度、低功耗的特点不仅使其具备高速CPU的性能,而且其可编程性使得设计者可以方便的通过对逻辑结构的修改和配置,完成对系统的升级。FPGA开发的灵活性也使设计者可以快速的开发出新产品,以迅速占领市场。 本文针对FPGA在视频图像处理上的应用,研究了FPGA的结构和功能特点、视频解码编码的相关知识、视频图像处理系统硬件平台的搭建方法以及和边界扫描测试技术,提出了硬件平台设计方案,并选用Xilinx公司的Spartan Ⅱ系列FPGA芯片XC2S200为核心,设计实现了系统硬件电路。该硬件平台与相关的算法软件相结合,可实现微光图像增强、视频信号降噪等图像处理。 本文硬件设计主要包含了电路原理图设计、系统印刷电路板设计和系统测试。电路原理图设计主要包括系统各硬件功能模块的功能描述、自身运行环境要求以及连接关系;印刷电路板设计主要包括了系统尺寸规划、板层规划和布线设计等等。系统测试包括了系统硬件功能测试和软件运行测试。在此硬件平台基础上对软件设计也进行了讨论。
二、用XC9500 CPLD和并行PROM配置Xilinx FPGA（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用XC9500 CPLD和并行PROM配置Xilinx FPGA（论文提纲范文）
（1）0.18μm工艺低功耗CPLD设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 可编程逻辑器件的发展 |
| 1.2 国内外复杂可编程逻辑器件现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 设计目标与实施方案 |
| 2.1 设计目标与关键参数 |
| 2.2 实施方案 |
| 2.2.1 顶层架构 |
| 2.2.2 乘积项实现原理 |
| 2.2.3 宏单元与乘积项的扩展 |
| 2.2.4 高速互连阵列(IMUX) |
| 2.2.5 ISP系统可编程模块实现 |
| 2.2.6 I/O模块(IOB) |
| 2.3 工艺选择 |
| 2.3.1 EEPROM和 FLASH工艺对比 |
| 2.3.2 生产工艺选择 |
| 2.4 版图设计方案 |
| 2.5 封装方案 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 关键技术点与相关模块设计 |
| 3.1 功能配置架构 |
| 3.1.1 非易失存储器的选择 |
| 3.1.2 Loading的实现 |
| 3.1.2.1 WL移位寄存器链 |
| 3.1.2.2 BL移位寄存器链 |
| 3.2 可编程与阵列PAA |
| 3.2.1 与阵列数据选择 |
| 3.2.2 灵敏放大器技术 |
| 3.2.3 全CMOS型阵列实现 |
| 3.3 高速互联阵列IMUX |
| 第四章 其他模块与顶层设计 |
| 4.1 ISP模块设计与版图实现 |
| 4.1.1 ISP内部总体架构 |
| 4.1.2 ISP模块版图实现 |
| 4.2 边界扫描链 |
| 4.3 主要模拟模块 |
| 4.3.1 低压差线性稳压器 |
| 4.3.2 上电复位 |
| 4.3.3 振荡器 |
| 4.3.4 IO模块设计 |
| 4.4 芯片顶层设计 |
| 4.4.1 版图顶层设计与实现 |
| 4.4.2 封装外形 |
| 4.5 芯片可靠性设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 芯片测试方案与测试结果 |
| 5.1 测试方案 |
| 5.2 关键技术成果 |
| 5.2.1 灵敏放大器结构功耗测试 |
| 5.2.2 新设计功耗测试 |
| 5.3 功能实测与结果 |
| 5.3.1 电源地短路检测 |
| 5.3.2 JTAG测试 |
| 5.3.3 上电复位测试 |
| 5.3.4 I/O状态测试 |
| 5.3.5 功能测试 |
| 5.3.6 参数实测与结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文的主要贡献 |
| 6.3 下一步的工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（2）内嵌配置存储器的CPLD的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 可编程逻辑器件的发展 |
| 1.2 CPLD及其配置存储器现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 1.4 本论文的结构安排 |
| 第二章 顶层架构设计及实施方案 |
| 2.1 工作原理 |
| 2.2 整体架构设计 |
| 2.3 工艺方案 |
| 2.4 芯片关键参数及相关设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 内部配置关键技术点及相关模块设计 |
| 3.1 功能配置的实现方式 |
| 3.1.1 功能配置架构 |
| 3.1.2 非易失存储器选择 |
| 3.1.3 关键技术点 |
| 3.1.3.1 突破内嵌EEPROM阵列设计技术 |
| 3.1.3.2 实现高速灵敏放大器设计技术 |
| 3.1.3.3 时序模型建立技术 |
| 3.2 在系统编程模块设计 |
| 3.2.1 功能概述 |
| 3.2.2 编程流程及状态机设计 |
| 3.2.3 后端实现 |
| 3.3 编程数据流所需模块 |
| 3.3.1 功能概述 |
| 3.3.2 SRAM |
| 3.3.2.1 SRAM电路设计 |
| 3.3.2.2 SRAM版图设计 |
| 3.3.3 移位寄存器链设计 |
| 3.3.3.1 移位寄存器链电路设计 |
| 3.3.3.2 移位寄存器链版图设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 整体电路及版图设计 |
| 4.1 主要数字模块 |
| 4.1.1 逻辑阵列块 |
| 4.1.2 IO控制单元 |
| 4.1.3 可编程互联线阵列 |
| 4.1.4 乘积项扩展逻辑 |
| 4.1.4.1 分享式扩展乘积项 |
| 4.1.4.2 并行式扩展乘积项 |
| 4.2 主要模拟模块 |
| 4.2.1 低压差线性稳压器 |
| 4.2.2 振荡器 |
| 4.2.3 灵敏放大器 |
| 4.3 IO相关设计 |
| 4.3.1 ESD |
| 4.3.2 热插拔 |
| 4.4 芯片顶层设计 |
| 4.4.1 顶层电路设计 |
| 4.4.2 顶层版图设计 |
| 4.4.2.1 内核设计 |
| 4.4.2.2 IO的布局 |
| 4.4.2.3 模拟模块的布局 |
| 4.4.2.4 电源地网络的布局 |
| 4.4.3 可测性设计 |
| 4.4.4 封装设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 芯片测试方案及实测结果 |
| 5.1 芯片测试方案 |
| 5.2 芯片功能实测结果 |
| 5.3 芯片参数实测结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 本文的主要贡献 |
| 6.2 下一步工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）基于FPGA可重构技术的多功能仪器设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 可重构技术国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 可重构仪器国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.4 论文内容安排 |
| 2 仪器可重构技术 |
| 2.1 仪器可重构技术 |
| 2.2 硬件可重构技术 |
| 2.3 基于FPGA的可重构技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 多功能仪器方案设计 |
| 3.1 总体方案设计 |
| 3.2 关键技术解决方案 |
| 3.2.1 快速可重构配置方案设计 |
| 3.2.2 可靠性分析 |
| 3.3 图像采集功能实现方案设计 |
| 3.4 信号发生器功能实现方案设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多功能仪器硬件电路设计 |
| 4.1 可重构逻辑控制电路设计 |
| 4.1.1 可编程逻辑器件选型 |
| 4.1.2 可重构逻辑控制电路设计 |
| 4.2 可重构配置模块电路设计 |
| 4.2.1 芯片选型 |
| 4.2.2 配置存储电路设计 |
| 4.2.3 配置接口电路设计 |
| 4.3 通信接口电路设计 |
| 4.4 数据存储电路设计 |
| 4.5 图像采集模块电路设计 |
| 4.5.1 图像传感器芯片选型 |
| 4.5.2 图像采集电路设计 |
| 4.6 信号发生器模块电路设计 |
| 4.6.1 DDS芯片选型 |
| 4.6.2 DDS频率合成电路设计 |
| 4.6.3 I/V转换电路设计 |
| 4.6.4 放大及滤波电路设计 |
| 4.7 开关控制模块电路设计 |
| 4.8 电源管理模块电路设计 |
| 4.9 本章小结 |
| 5 时序逻辑设计与分析 |
| 5.1 时钟管理与总体逻辑设计 |
| 5.2 可重构配置模块逻辑设计与仿真 |
| 5.3 图像采集模块逻辑设计 |
| 5.4 信号发生器模块逻辑设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 性能测试 |
| 6.1 实验结果与分析 |
| 6.2 调试遇到的问题及解决方法 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与课题研究 |
| 致谢 |
（4）基于ATE的可编程逻辑器件测试方法（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 在系统可编程技术原理 |
| 3 自动测试设备(ATE)介绍 |
| 3.1 J750系统 |
| 3.2 micro FLEX 、FLEX和Ultra FLEX测试系统 |
| 4 可编程逻辑器件测试方法 |
| 5 测试实例 |
| 6 与传统测试方法的对比 |
| 7 结论 |
（5）基于多FPGA逻辑仿真系统的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪 论 |
| 1.1 ASIC 系统逻辑仿真问题的提出 |
| 1.1.1 ASIC 系统的逻辑验证 |
| 1.1.2 软件仿真(Simulation) |
| 1.1.3 原型验证(Prototyping) |
| 1.1.4 逻辑仿真(Emulation) |
| 1.2 基于多 FPGA 的逻辑仿真系统 |
| 1.3 国内外关于多 FPGA 逻辑仿真系统的研究现状 |
| 1.4 目前多 FPGA 系统存在的问题 |
| 1.5 本文研究的目的和研究内容 |
| 2 现有逻辑仿真系统方案及分析 |
| 2.1 构成逻辑仿真系统的三种方案 |
| 2.1.1 基于微处理器的逻辑仿真系统 |
| 2.1.2 基于单片 FPGA 的逻辑仿真系统 |
| 2.1.3 基于多 FPGA 逻辑仿真系统 |
| 2.2 多 FPGA 系统的关键技术概述 |
| 2.2.1 拓扑结构 |
| 2.2.2 逻辑分割 |
| 2.2.3 布线(路由选择) |
| 2.2.4 时钟管理 |
| 2.2.5 配置方案 |
| 2.3 现有多 FPGA 系统介绍 |
| 3 多 FPGA 系统关键技术 |
| 3.1 多 FPGA 系统的拓扑结构 |
| 3.1.1 网格(Mesh)型拓扑结构 |
| 3.1.2 交叉开关型(crossbar)拓扑结构 |
| 3.1.3 总线结构的拓扑关系 |
| 3.1.4 拓扑结构分析 |
| 3.2 逻辑分割 |
| 3.2.1 逻辑分割和映射 |
| 3.2.2 逻辑分割算法 |
| 3.2.3 Kernighan-Lin 算法原理 |
| 3.2.4 Fiduccia-Matthesys 算法原理 |
| 3.3 时钟同步 |
| 3.3.1 基于时钟树的时钟同步 |
| 3.3.2 基于时钟传递的时钟同步 |
| 3.3.3 基于 FPGA 内部时钟模块的时钟同步 |
| 3.3.4 混合方式时钟同步 |
| 3.4 多 FPGA 系统的配置方案 |
| 3.4.1 Platform Flash PROM XCF32P 芯片介绍 |
| 3.4.2 XCF32P 配置 4 片 FPGA |
| 4 多 FPGA 系统平台设计 |
| 4.1 多 FPGA 系统平台介绍 |
| 4.2 芯片选型 |
| 4.3 系统原理图设计 |
| 4.3.1 电源模块 |
| 4.3.2 时钟源和时钟同步管理模块 |
| 4.3.3 配置模块 |
| 4.3.4 FPGA 阵列模块 |
| 4.4 系统 PCB 设计 |
| 4.4.1 等长匹配 |
| 4.4.2 电源网络 |
| 5 多 FPGA 系统性能分析和总结 |
| 5.1 多 FPGA 系统平台性能分析 |
| 5.2 设计总结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读学位期间发表的论文目录 |
（6）CPLD架构研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 可编程逻辑器件的发展及现状 |
| 1.2 可编程逻辑器件的优点及应用 |
| 1.2.1 可编程逻辑器件的优点 |
| 1.2.2 可编程逻辑器件的应用 |
| 第二章 可编程逻辑器件架构发展过程 |
| 2.1 早期可编程逻辑器件架构 |
| 2.2 目前可编程逻辑器件架构 |
| 2.2.1 乘积项结构 |
| 2.2.2 乘积项结构工作原理 |
| 2.2.3 查找表(look-up-table)结构 |
| 2.2.4 查找表结构的工作原理 |
| 第三章 CPLD 架构分析 |
| 3.1 XINILIX 公司XC9500 架构分析 |
| 3.1.1 总体架构分析 |
| 3.1.2 核心单元架构分析 |
| 3.2 ALTERA 公司MAX7000S 架构分析 |
| 3.2.1 总体架构分析 |
| 3.2.2 核心单元架构分析 |
| 3.3 LATTICE-ISPLSI1000 架构分析 |
| 3.3.1 总体架构分析 |
| 3.3.2 核心单元架构分析 |
| 第四章 HWD1400 系列架构设计实现 |
| 4.1 HWD1472 架构的设计实现 |
| 4.1.1 实现4 个宏单元的PLD 设计 |
| 4.1.2 CPLD 映射关系的设计 |
| 4.1.3 CPLD 中的FLASH 的设计方案 |
| 4.1.4 JTAG 电路的设计实现 |
| 4.1.5 完成HWD1472 器件的架构设计 |
| 4.1.6 HWD1472 功能仿真 |
| 4.1.7 HWD1472 器件流片实验 |
| 4.2 HWD1400 系列器件架构设计实现 |
| 4.2.1 总结HWD1472 的设计经验 |
| 4.2.2 研究设计HWD1400 各个型号差异 |
| 4.2.3 HWD1400 系列映射关系设计 |
| 4.2.4 HWD1400 系列器件的架构设计 |
| 4.2.5 HWD1400 系列器件功能仿真 |
| 4.2.6 HWD1400 系列器件流片实验 |
| 第五章 兼容性解决方案 |
| 5.1 XC9500XL 及XC9500XV 工艺移植可行性 |
| 5.1.1 XC9500XL 及XC9500XV 与XC9500 对比分析 |
| 5.1.2 工艺移植的可行性分析结论 |
| 5.2 XC9500 系列管脚兼容性方案 |
| 5.2.1 管脚兼容可行性分析 |
| 5.2.2 管脚兼容实施方案 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 个人简历 |
（7）声纳水下接收处理模块研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 声纳信号处理的发展 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 第二章 模块设计基本原理 |
| 2.1 信号解调 |
| 2.2 信号抽取 |
| 2.3 波束形成 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 声纳水下接收处理模块总体设计 |
| 3.1 模块基本结构 |
| 3.2 模块设计与仿真 |
| 3.2.1 48 通道采样设计 |
| 3.2.2 抽取滤波器设计 |
| 3.2.3 标准信号源仿真 |
| 3.3 小结 |
| 第四章 模块硬件设计 |
| 4.1 FPGA 概述 |
| 4.2 信号处理单元 |
| 4.2.1 FIR 滤波器 |
| 4.2.2 波束形成加权叠加运算 |
| 4.2.3 信号处理单元功能结构 |
| 4.2.4 Xilinx Virtex-II Pro 系列FPGA |
| 4.3 A/D 转换单元 |
| 4.3.1 主要器件选择 |
| 4.3.2 A/D 转换单元实现 |
| 4.4 控制单元 |
| 4.4.1 Xilinx XC9500 系列CPLD |
| 4.4.2 控制单元硬件连接 |
| 4.5 数据收发单元 |
| 4.5.1 光纤收发器 |
| 4.5.2 HOTLink 收发器 |
| 4.5.3 FIFO 存储器 |
| 4.5.4 收发通道连接 |
| 4.6 时钟发生器 |
| 4.7 PCB 设计 |
| 4.8 小结 |
| 第五章 模块软件设计 |
| 5.1 FPGA/CPLD 设计 |
| 5.1.1 FPGA/CPLD 核心设计流程 |
| 5.1.2 设计工具——Xilinx ISE |
| 5.1.3 IP 核 |
| 5.2 FPGA 功能子模块连接 |
| 5.3 A/D 转换过程设计 |
| 5.2.1 8 通道信号A/D 转换控制 |
| 5.2.2 采样数据选择 |
| 5.2.3 采样数据存储 |
| 5.4 数据串行解调设计 |
| 5.5 抽取滤波器设计 |
| 5.5.1 单通道8 系数乘法累加器 |
| 5.5.2 乘法累加器25 通道复用 |
| 5.5.3 滤波与抽取实现 |
| 5.6 波束形成运算 |
| 5.7 波束数据光纤发送过程 |
| 5.7.1 波束数据存储 |
| 5.7.2 光纤发送控制 |
| 5.8 CPLD 逻辑控制 |
| 5.8.1 输出接口 |
| 5.8.2 AGC 数据输入接口 |
| 5.8.3 光纤接收控制 |
| 5.9 小结 |
| 第六章 系统调试与分析 |
| 6.1 在线逻辑分析仪CHIPSCOPE PRO |
| 6.2 模块硬件测试 |
| 6.3 模块功能调试 |
| 6.3.1 FPGA/CPLD 配置测试 |
| 6.3.2 A/D 转换测试 |
| 6.3.3 FIR 滤波器测试 |
| 6.3.4 波束形成测试 |
| 6.3.5 光纤收发通道测试 |
| 6.4 系统联调 |
| 6.5 小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间研究成果及发表的学术论文 |
| 附录 |
（8）基于遗传算法的FIR数字滤波器的优化设计与仿真（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 优化问题与遗传算法 |
| 1.1.2 数字滤波器 |
| 1.1.3 可编程逻辑器件 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 遗传算法 |
| 2.1 遗传算法概述 |
| 2.1.1 遗传算法的产生与发展 |
| 2.1.2 遗传算法简述 |
| 2.1.3 遗传算法的特点 |
| 2.1.4 遗传算法的应用情况 |
| 2.2 二进制遗传算法的理论基础 |
| 2.2.1 模式定理 |
| 2.2.2 积木块假设 |
| 2.2.3 隐并行性 |
| 2.2.4 性能评估 |
| 2.2.5 收敛性 |
| 2.3 二进制遗传操作 |
| 2.4 实数遗传操作和算法收敛性 |
| 2.4.1 实数遗传操作 |
| 2.4.2 实数遗传算法收敛性的研究 |
| 2.5 遗传算法的改进和发展 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 FIR 数字滤波器 |
| 3.1 数字滤波器 |
| 3.2 FIR 数字滤波器的设计方法 |
| 3.3 FIR 数字滤波器的基本网络结构 |
| 3.3.1 FIR 数字滤波器的直接型网络结构 |
| 3.3.2 FIR 数字滤波器的线性相位型网络结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 遗传算法在FIR 数字滤波器中的应用 |
| 4.1 变焦遗传算法在FIR 数字滤波器频率采样设计中的应用 |
| 4.1.1 变焦遗传算法(Zooming Genetic Algorithms，ZGA) |
| 4.1.2 变焦遗传算法应用于FIR 数字滤波器频率采样设计及实验结果 |
| 4.2 本文改进的实数遗传算法在FIR 数字滤波器中的应用 |
| 4.2.1 优化准则 |
| 4.2.2 算法描述 |
| 4.2.3 算法实现及实验结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 基于FPGA 的FIR 数字滤波器设计与仿真 |
| 5.1 可编程逻辑器件简介 |
| 5.2 各类PLD 结构 |
| 5.2.1 简单PLD 的结构 |
| 5.2.2 FPGA 的结构 |
| 5.2.3 CPLD 的结构 |
| 5.3 FPGA/CPLD 的应用开发 |
| 5.3.1 FPGA/CPLD 的应用 |
| 5.3.2 FPGA 设计流程及开发工具 |
| 5.4 FIR 数字滤波器的FPGA 实现与仿真 |
| 5.4.1 FIR 数字滤波器的FPGA 实现 |
| 5.4.2 仿真及结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 详细摘要 |
（9）基于FPGA的可重构系统设计（论文提纲范文）
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.1.1 可重构问题的提出 |
| 1.1.2 可重构实现方法 |
| 1.2 可重构技术的发展与研究现状 |
| 1.2.1 可重构技术的发展 |
| 1.2.2 可重构技术的研究现状 |
| 1.3 课题研究的意义及主要内容 |
| 1.3.1 课题研究的意义 |
| 1.3.2 课题研究的主要内容 |
| 第二章 基于FPGA的可重构系统构成原理 |
| 2.1 FPGA简介 |
| 2.2 基于FPGA的可重构系统构成原理 |
| 2.2.1 FPGA配置模式选择 |
| 2.2.2 FPGA配置控制器选择 |
| 2.2.3 FPGA配置存储器选择 |
| 第三章 基于FPGA的可重构系统硬件电路设计 |
| 3.1 电源电路设计 |
| 3.2 可重构电路设计 |
| 3.2.1 PC机与CPLD串行通讯电路 |
| 3.2.2 CPLD读写FLASH存储器电路 |
| 3.2.3 CPLD配置FPGA电路 |
| 3.4 A/D转换电路设计 |
| 3.5 E~2PROM读写电路设计 |
| 第四章 基于FPGA的可重构系统VERILOG程序设计 |
| 4.1 CPLD中模块设计 |
| 4.1.1 FPGA配置数据流的接收与存储 |
| 4.1.1.1 异步接收器模块Verilog程序设计 |
| 4.1.1.2 FLASH写控制器模块Verilog程序设计 |
| 4.1.2 FPGA配置数据流的读取与配置FPGA |
| 4.1.2.1 FLASH读控制器模块Verilog程序设计 |
| 4.1.2.2 FPGA配置模块Verilog程序设计 |
| 4.2 FPGA中模块设计 |
| 4.2.1 FPGA控制ADC采样模块Verilog程序设计 |
| 4.2.2 FPGA读写E~2PROM |
| 4.2.2.1 E~2PROM写控制器模块Verilog程序设计 |
| 4.2.2.2 E~2PROM读控制器模块Verilog程序设计 |
| 第五章 基于FPGA的可重构系统实验分析与应用 |
| 5.1 基于FPGA的可重构系统时序仿真 |
| 5.1.1 异步接收器模块时序仿真 |
| 5.1.2 FLASH写控制器模块时序仿真 |
| 5.1.3 FLASH读控制器模块时序仿真 |
| 5.1.4 FPGA配置模块时序仿真 |
| 5.1.5 FPGA控制ADC采样模块时序仿真 |
| 5.1.6 E~2PROM写控制器模块时序仿真 |
| 5.1.7 E~2PROM读控制器模块时序仿真 |
| 5.2 基于FPGA的可重构系统应用 |
| 5.2.1 人工神经网络系统重构过程 |
| 5.2.2 人工神经网络系统重构分析 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（10）基于FPGA的视频图像处理系统的研究 ——系统硬件平台的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.1.1 图像处理的发展现状与趋势 |
| 1.1.2 FPGA在图像处理上的应用 |
| 1.2 课题研究的意义 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 论文结构 |
| 第二章 FPGA概述 |
| 2.1 半定制芯片ASIC |
| 2.1.1 门阵列 |
| 2.1.2 标准单元 |
| 2.1.3 单元基础阵列 |
| 2.2 可编程逻辑器件 |
| 2.2.1 简单PLD |
| 2.2.2 复杂PLD |
| 2.3 FPGA |
| 2.3.1 FPGA的工作原理及结构 |
| 2.3.2 FPGA的基本特点 |
| 2.3.3 FPGA与CPLD的比较 |
| 2.3.4 FPGA与ASIC的比较 |
| 2.3.5 FPGA的发展方向 |
| 2.4 FPGA的设计方法与流程 |
| 2.4.1 数字系统设计的一般方法 |
| 2.4.2 优秀 FPGA设计的重要特征 |
| 2.4.3 可编程逻辑器件的一般设计流程 |
| 2.4.4 基于ISE的设计流程 |
| 2.5 常用FPGA产品开发软件简介 |
| 2.5.1 Protel 99 SE |
| 2.5.2 Cadence PSD 15.0 |
| 2.5.3 ISE集成开发环境 |
| 2.5.4 ModelSim SE 6.0电子仿真器 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 视频信号 |
| 3.1 视频的概念 |
| 3.2 模拟视频 |
| 3.2.1 模拟视频信号 |
| 3.2.2 模拟视频标准 |
| 3.3 数字视频 |
| 3.3.1 数字视频信号 |
| 3.3.2 数字视频标准 |
| 3.4 数字视频处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 系统的技术方案及电路实现 |
| 4.1 系统的工作原理及总体方案 |
| 4.2 系统的模块结构 |
| 4.2.1 中央处理单元 |
| 4.2.2 视频解码和编码 |
| 4.2.3 存储单元 |
| 4.2.4 配置单元 |
| 4.2.5 下载配置电路 |
| 4.3 系统电路原理图 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统的印刷电路板设计 |
| 5.1 PCB设计的基本概念 |
| 5.2 利用Protel进行PCB设计的一般步骤 |
| 5.3 利用 Allegro进行PCB设计简介 |
| 5.4 课题研究中所设计的印刷电路板 |
| 5.5 系统硬件电路测试 |
| 5.6 PCB设计注意的问题和设计反思 |
| 5.6.1 PCB设计注意的问题 |
| 5.6.2 设计反思 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 系统的软件结构 |
| 6.1 系统软件工作流程 |
| 6.2 系统程序的开发 |
| 6.3 VHDL和Verilog HOL开发FPGA的流程 |
| 6.4 系统功能实现效果 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 研究生阶段发表的论文 |
| 致谢 |
| 附录 硬件电路测试记录和分析 |
四、用XC9500 CPLD和并行PROM配置Xilinx FPGA（论文参考文献）
- [1]0.18μm工艺低功耗CPLD设计与实现[D]. 李亚杰. 电子科技大学, 2020(07)
- [2]内嵌配置存储器的CPLD的设计与实现[D]. 耿林. 电子科技大学, 2017(07)
- [3]基于FPGA可重构技术的多功能仪器设计[D]. 洪万帆. 中北大学, 2016(08)
- [4]基于ATE的可编程逻辑器件测试方法[J]. 解维坤. 电子与封装, 2016(01)
- [5]基于多FPGA逻辑仿真系统的研究[D]. 齐怀龙. 重庆大学, 2010(03)
- [6]CPLD架构研究[D]. 黄国辉. 电子科技大学, 2009(03)
- [7]声纳水下接收处理模块研制[D]. 杨正山. 南京航空航天大学, 2009(S2)
- [8]基于遗传算法的FIR数字滤波器的优化设计与仿真[D]. 周昀. 南京林业大学, 2008(09)
- [9]基于FPGA的可重构系统设计[D]. 魏刚. 北京化工大学, 2006(10)
- [10]基于FPGA的视频图像处理系统的研究 ——系统硬件平台的设计与实现[D]. 王鲲鹏. 昆明理工大学, 2006(10)
标签：fpga论文; CPLD论文; 数字滤波器论文; 可编程逻辑控制器论文; 逻辑结构论文;