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基于FPGA的微型數(shù)字存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

作者: 時(shí)間:2009-10-15 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

1 引言
針對(duì)航天測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用需求,提出一種基于的微型方案。該系統(tǒng)是在傳統(tǒng)存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,利用可編程邏輯器件對(duì)傳統(tǒng)存儲(chǔ)測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行單元電路的二次集成,使測(cè)試系統(tǒng)體積大幅減小,功耗急劇降低,從而提高系統(tǒng)的抗高過(guò)載性能,增加系統(tǒng)靈活性、通用性和可靠性。不僅完成控制存儲(chǔ)及大部分的相關(guān)數(shù)字邏輯單元電路,而且使得整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)更為簡(jiǎn)單,布線也更容易。另外,系統(tǒng)FPGA編程就是按照預(yù)定功能連接器件內(nèi)的熔絲,從而使其完成特定邏輯功能的過(guò)程,一旦完成編程,F(xiàn)PGA就相當(dāng)于一片能夠完成特定功能的集成電路,因而無(wú)需擔(dān)心程序運(yùn)行路徑出錯(cuò),這與單片機(jī)有本質(zhì)區(qū)別。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/191913.htm

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
2.1 器件選型
2.1.1 電源轉(zhuǎn)換器TPS70358
系統(tǒng)中,F(xiàn)PGA工作電壓為3.3 V和2.5 V,USB接口器件CY7C68013 工作電壓為3.3 V,F(xiàn)lash工作電壓為3.3 V,系統(tǒng)需通過(guò)電源器件TPS70358將電壓轉(zhuǎn)換為3.3 V和2.5 V,為系統(tǒng)各器件提供電源。TPS70358是新一代的集成穩(wěn)壓器,是一個(gè)自耗很低的微型片上系統(tǒng),具有極低的自有噪音和較高的電源紋波抑制性能,因此,該器件適用于一塊電路板或一片重要器件(如FPGA、DSP)供電的電壓轉(zhuǎn)換。
2.1.2 現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)XC2S50
該系統(tǒng)采用XC2S50型FPGA控制各個(gè)接口,該器件是xilinx公司生產(chǎn)的Sparran II系列高性能現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA),具有如下特點(diǎn):內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)JTAG接口,支持3.3 V在系統(tǒng)可編程(ISP);3.3 V電源,集成密度為50 000個(gè)可用門;引腳到引腳的延時(shí)7.5 ns,系統(tǒng)頻率高達(dá)200 MHz。采用單片F(xiàn)PGA實(shí)現(xiàn)邏輯控制功能簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì),提高系統(tǒng)可靠性。且XC2S50系統(tǒng)可編程,只需將一根下載電纜連接到目標(biāo)板上,就可多次重復(fù)編程,方便電路調(diào)試。


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