1 相对于ASIC.FPGA是耗电器件,不适合超低功耗设计技术. 2 在CMOS技术中电路的动态功耗与门和金属引线的充放电有关,电容消耗电流的一般方程为 I=V* C*f V 是电压.对于FPGA来说是一个定值.C 电容与直接被触发的门的数量以及连接这些门的布线长度有关.频率f直接与时钟频率相关.所以减少功耗都要以减少C. f入手. a 时钟选通是减小动态功耗的直接手段.可是会引起时序分析困难.时钟使能触发器输入或者全局时钟多路选择器应该取代直接时钟选通来利用. 在FPGA中选通时钟将带来新的时…

在项目设计初期,基于硬件电源模块的设计考虑,对FPGA设计中的功耗估计是必不可少的. 笔者经历过一个项目,整个系统的功耗达到了100w,而单片FPGA的功耗估计得到为20w左右, 有点过高了,功耗过高则会造成发热量增大,温度高最常见的问题就是系统重启,另外对FPGA内部的时序也不利, 导致可靠性下降.其它硬件电路的功耗是固定的,只有FPGA的功耗有优化的余地, 因此硬件团队则极力要求笔者所在的FPGA团队尽量多做些低功耗设计.笔者项目经历尚浅, 还是第一次正视功耗这码事儿,由于项目时间比较紧,而…

在项目设计初期,基于硬件电源模块的设计考虑,对FPGA设计中的功耗估计是必不可少的.笔者经历过一个项目,整个系统的功耗达到了100w,而单片FPGA的功耗估计得到为20w左右,有点过高了,功耗过高则会造成发热量增大,温度高最常见的问题就是系统重启,另外对FPGA内部的时序也不利,导致可靠性下降.其它硬件电路的功耗是固定的,只有FPGA的功耗有优化的余地,因此硬件团队则极力要求笔者所在的FPGA团队尽量多做些低功耗设计.笔者项目经历尚浅,还是第一次正视功耗这码事儿,由于项目时间比较紧,而且xili…

FPGA对DC-DC精度的要求不断提升 FPGA厂商不断采用更先进的工艺来降低器件功耗,提高性能,同时FPGA对供电电源的精度要求也越加苛刻,电压必须维持在非常严格的容限内,如果供电电压范围超出了规范的要求,就有会影响到FPGA的可靠性,甚至导致FPGA失效. 无论是Intel (Altera)FPGA还是Xilinx FPGA均在数据手册中明确提出了电源精度要求,其中要求最高的是内核和高速收发器的供电.举例来看,Intel公司的Cyclone V.Cyclone 10 GX.Arria10.S…

过去,FPGA设计者主要关心时序和面积使用率问题.但随着FPGA不断取代ASSP和ASIC器件,设计者们现正期望能够开发低功耗设计,在设计流程早期就能对功耗进行正确估算,以及管理和对与FPGA相关的各种内部电压及I/O电压排序.电源管理已成为FPGA设计者的一个重要考虑因素,特别是在设计便携式.电池供电的产品时.通过功率监控设计技术能够减少功耗.增强可靠性.降低生产成本,并减少对电源和冷却的要求.设计者可能会面临的与FPGA电源相关的主要问题如下:系统级电源要求是什么?将要消耗多少电流?要求多大…

摄像头PCB设计,因为客观原因等.容易引起干扰这是个涉及面大的问题.我们抛开其它因素,仅仅就PCB设计环节来说,分享以下几点心得,供参考交流: 1.合理布置电源滤波/退耦电容:一般在原理图中仅画出若干电源滤波/退耦电容,但未指出它们各自应接于何处.其实这些电容是为开关器件(门电路)或其它需要滤波/退耦的部件而设置的,布置这些电容就应尽量靠近这些元部件,离得太远就没有作用了.有趣的是,当电源滤波/退耦电容布置的合理时,接地点的问题就显得不那么明显. 2.线条有讲究:有条件做宽的线决不做细:高压及高…

摘 要 本文讨论的FIR滤波器因其具有严格的线性相位特性而得到广泛的应用.在工程实践中,往往要求信号处理具有实时性和灵活性,本论文研究FIR的FPGA解决方案正体现了电子系统的微型化和单片化. 本论文主要讨论了以下的问题: 首先,以FIR滤波器的基本理论为依据,研究适应工程实际的数字滤波器的设计方法,确定了直接型网络结构.窗函数设计法的设计方案: 然后,讨论了FPGA的原理与结构特点,总结FPGA的设计流程与设计原则,并用Verilog HDL语言根据设计方案编写出FIR滤波器程序: 接着,采用…

Fanout即扇出,模块直接调用的下级模块的个数,如果这个数值过大的话,在FPGA直接表现为net delay较大,不利于时序收敛.因此,在写代码时应尽量避免高扇出的情况.但是,在某些特殊情况下,受到整体结构设计的需要或者无法修改代码的限制,则需要通过其它优化手段解决高扇出带来的问题.以下就介绍三个这样的方法: 首先来看下面这个实例,如图1所示为转置型FIR滤波器中的关键路径时序报告,在DSP in FPGA的FIR专题中有介绍转置型结构FIR滤波器输入数据的扇出较大,在图1中所示为11,因此n…

这些年学过的FPGA 最近看了老罗的鄙视链是怎样炼成的,联想到FPGA.从2011年底开始接触FPGA到现在已经快接近4个年头了,这四年见证了Altera-FPGA的发展,使用的cyclone系列的芯片也从cyclone到现在cycloneV,从单纯逻辑门,到集成DSP模块,再到现在的集成ARM,工艺技术也从最初的90nm发展到现在的28nm,最小的可以达到14nm(这么高级的芯片目前还没有用过),设计软件也从当初的Quartus II 9.0-- Quartus II 11.0-- Quart…

按理说‘高大上’的FPGA,多出现在航天航空(如火星探测器).通信(如基站.数据中心).测试测量等高端应用场景.但麦迪却也发现,近期,在很多创客的作品内部都有FPGA的影子.这或许也从侧面看出,打从总理先生的“双创”态度以来,开发者们踊跃的态度,创客们的智能硬件作品已经不再是小打小闹,更多的向尖端技术靠拢,也更贴近产业化应用. 但毕竟,FPGA在开发者心目中有着‘开发入门难’.‘贵’等等初印象,对于FPGA在创客作品中的开发与应用,麦迪想从两个角度和大家探讨:“何时考虑在自己的设计中应用FPGA…