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[资料] Altera Cyclone中的一个FPGA开发实例

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发表于 2012-7-26 10:13:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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Altera 公司的Cyclone IV 系列FPGA包括两个系列:Cyclone IV E和Cyclone IV GX,具有低成本、低功耗的FPGA 架构,6 K 到150 K 的逻辑单元,高达6.3 Mb 的嵌入式存储器,小于1.5 W 的总功耗;Cyclone IV GX 器件提供高达八个3.125 Gbps高速收发器,用于大批量,成本敏感的应用如无线、有线、广播、工业,用户以及通信等行业.本文介绍了Cyclone IV 器件系列主要特性,收发器通道框图以及Cyclone IV GX FPGA开发套件主要特性,框图,电路图和材料清单.
    Altera 新的Cyclone?IV 系列 FPGA 器件巩固了Cyclone 系列在低成本、低功耗FPGA市场的领导地位,并且目前提供集成收发器功能的型号。Cyclone IV 器件旨在用于大批量,成本敏感的应用,使系统设计师在降低成本的同时又能够满足不断增长的带宽要求。
    Cyclone IV 器件系列是建立在一个优化的低功耗工艺基础之上,并提供以下两种型号:
    ■ Cyclone IV E— 最低的功耗,通过最低的成本实现较高的功能性
    ■ Cyclone IV GX— 最低的功耗,集成了3.125 Gbps 收发器的最低成本的FPGA
    Cyclone IV 器件集成了一个可选择的低成本收发器,在未影响性能的情况下,节省了功耗及成本。针对无线、有线、广播、工业,用户以及通信等行业中的低成本的小型应用,Cyclone IV 器件无疑是最理想的选择。
    Cyclone IV 器件系列主要特性:
    ■ 低成本、低功耗的FPGA 架构:
    ■ 6 K 到150 K 的逻辑单元
    ■ 高达6.3 Mb 的嵌入式存储器
    ■ 高达360 个18 × 18 乘法器,实现dsp 处理密集型应用
    ■ 协议桥接应用,实现小于1.5 W 的总功耗
    ■ Cyclone IV GX 器件提供高达八个高速收发器以支持:
    ■ 高达3.125 Gbps 的数据速率
    ■ 8B/10B 编码器/ 解码器
    ■ 8-bit 或者10-bit 位物理介质附加子层(PMA) 到物理编码子层(PCS) 接口
    ■ 字节串化器/ 解串器(SERDES)
    ■ 字对齐器
    ■ 速率匹配fifo
    ■ 公共无线电接口(CPRI) 的TX 位滑块
    ■ 电路空闲
    ■ 动态通道重配置以实现数据速率及协议的即时修改
    ■ 静态均衡及预加重以实现最佳的信号完整性
    ■ 每通道150 mW 的功耗
    ■ 灵活的时钟结构以支持单一收发器模块中的多种协议
    ■ Cyclone IV GX 器件对PCI Express (PIPE)(PCIe)Gen 1 提供了专用的硬核IP:
    ■ ×1,×2, 和×4 通道配置
    ■ 终点和根端口配置
    ■ 高达256-byte 的有效负载
    ■ 一个虚拟通道
    ■ 2 KB 重试缓存
    ■ 4 KB 接收(Rx) 缓存
    ■ Cyclone IV GX 器件提供多种协议支持:
    ■ PCIe (PIPE) Gen 1×1,×2, 和×4 (2.5 Gbps)
    ■ 千兆以太网(1.25 Gbps)
    ■ CPRI ( 高达3.072 Gbps)
    ■ XAUI (3.125 Gbps)
    ■ 三倍速率串行数字接口(SDI)( 高达2.97 Gbps)
    ■ 串行RapidIO(3.125 Gbps)
    ■ Basic 模式( 高达3.125 Gbps)
    ■ V-by-One( 高达3.0 Gbps)
    ■ DisplayPort(2.7 Gbps)
    ■ 串行高级技术附件(Serial Advanced Technology Attachment (SATA))( 高达3.0 Gbps)
    ■ OBSAI( 高达3.072 Gbps)
    ■ 高达532 个用户I/O
    ■ 高达840 Mbps 发送器(Tx), 875 Mbps Rx 的LVDS 接口
    ■ 支持高达200 MHz 的DDR2 SDRAM 接口
    ■ 支持高达167 MHz 的QDRII SRAM 和DDR SDRAM
    ■ 每器件中高达8 个锁相环(PLLs)
    ■ 支持商业与工业温度等级
    Cyclone IV 器件系列体系结构
    这一部分介绍了Cyclone IV 器件的体系结构,其中包括以下几方面内容:
    ■ FPGA 核心架构
    ■ I/O 特性
    ■ 时钟管理
    ■ 外部存储器接口
    ■ 配置
    ■ 高速收发器( 仅适用于Cyclone IV GX 器件)
    ■ PCI Express 的硬核IP( 仅适用于Cyclone IV GX 器件)
    FPGA 核心架构
    Cyclone IV 器件采用了与成功的Cyclone 系列器件相同的核心架构。这一架构包括由四输入查找表(LUTs) 构成的LE, 存储器模块以及乘法器。
    每一个Cyclone IV 器件的M9K 存储器模块都具有9 Kbit 的嵌入式SRAM 存储器。您可以把M9K 模块配置成单端口、简单双端口、真双端口RAM 以及FIFO 缓冲器或者ROM,通过配置也可以实现表1-7 中的数据宽度。
    Cyclone IV 器件中的乘法器体系结构与现有的Cyclone 系列器件是相同的。嵌入式乘法器模块可以在单一模块中实现一个18 × 18 或两个 9 × 9 乘法器。Altera 针对乘法器模块的使用提供了一整套的DSP IP,其中包括有限脉冲响应(FIR), 快速傅里叶变换(FFT) 和数字控制震荡器(NCO) 功能。Quartus?II 设计软件中的DSP Builder 工具集成了MathWorks Simulink 与MATLAB 设计环境,从而实现了一体化的DSP 设计流程。
    Altera Cyclone IV GX FPGA开发套件
    Altera? Cyclone? IV GX FPGA开发套件为迅速开始开发低成本、低功耗FPGA系统级设计提供了全面的、同类最佳的设计环境。该套件帮助您缩短了产品开发周期,使您能够更迅速的将产品推向市场,树立新的产品里程碑。采用这一平台,您能够:
    使用Cyclone IV GX PCI Express硬核知识产权(IP)和PCI-SIG?兼容电路板,开发并测试PCI Express? Gen1 x1、x2、x4端点设计。
    使用板上DDR2存储器,通过其扩展功能,高速中间链接卡(HSMC)连接器,开发并测试多通路协议桥接设计。Altera合作伙伴提供30多种不同的HSMC,以及CPRI、SATA和SDI等支持协议。
    重新使用套件电路板测试系统提供的实例设计,加速您的FPGA设计。
    针对您产品的低成本和低功耗电路板,使用套件的主板作为设计模型。
    Cyclone IV GX FPGA开发套件包括:
    Cyclone IV GX FPGA开发板(参见图1)
    安装的器件
    F896封装的Cyclone IV GX EP4CGX150N FPGA
    配置状态和设置单元
    通过MAX? II EPM2210 CPLD和闪存进行被动串行(PS)配置
    使用Quartus?II编程器的板上USB-BlasterTM下载电缆
    时钟
    板上时钟振荡器:50 MHz、100 MHz(可设置)和125 MHz
    用于外部时钟输入的SMA连接器
    用于时钟输出的SMA连接器
    通用用户输入和输出
    LED
    LCD显示屏
    按键和双列直插封装(DIP)开关
    存储器件
    128-MB DDR2 SDRAM,支持32位数据总线。
    64-MB同步闪存和4-MB SSRAM
    元件和接口
    PCI Express边沿连接器
    10/100/1000-Mbps以太网PHY,提供RJ-45连接器。
    两个HSMC连接器
    电源测量电路
    电源
    笔记本计算机直流输入
    PCI Express边沿连接器电源
    其他特性
    PCI Express短卡
    符合RoHS
    Cyclone IV GX FPGA开发套件软件组成(可以通过表2下载)
    设计实例
    电路板更新入口,含有Nios?II处理器网络服务器,支持远程系统更新。
    电路板测试系统
    完整的文档(参见表2)
    免费的Quartus II网络版软件,包括对Cyclone IV FPGA的支持,以及:
    Nios II嵌入式设计套装
    MegaCore?IP库包括PCI Express、三速以太网、SDI和DDR2高性能控制器MegaCore IP内核
    通过OpenCore Plus进行IP评估
    回环和调试HSMC
发表于 2012-8-9 20:29:23 | 显示全部楼层
晕,这那里是实例,分明是广告!
发表于 2015-1-14 10:13:46 | 显示全部楼层
实例在哪里?????
发表于 2015-1-28 11:03:23 | 显示全部楼层
闹眼子,闹眼子,闹眼子,闹眼子,闹眼子,闹眼子,闹眼子,闹眼子,闹眼子,
发表于 2015-3-16 16:07:55 | 显示全部楼层
你就是个坑
发表于 2015-5-11 10:49:42 | 显示全部楼层
附件呢
发表于 2016-1-13 00:59:22 | 显示全部楼层
广告贴,骗感情
发表于 2016-4-14 16:19:51 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享
发表于 2016-6-13 13:35:38 | 显示全部楼层
我看完了,然后就没有然后了
发表于 2016-7-5 01:45:34 | 显示全部楼层
广告贴。。。。。。。。。。
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