实现FPGA回读功能的可重构系统设计 被引量：7

1

作者 周盛雨 孙辉先 +2 位作者 陈晓敏 安军社 张健 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第12期270-271,274,共3页

Xilinx Virtex系列FPGA具有配置逻辑可重构、配置数据可回读的特点,该文设计了基于Virtex FPGA的一种可重构系统。FPGA采用SelectMAP配置方式,在CPU和CPLD控制下实现了配置数据加载和回读的功能。给出了系统配置FPGA和回读其配置数据的... Xilinx Virtex系列FPGA具有配置逻辑可重构、配置数据可回读的特点,该文设计了基于Virtex FPGA的一种可重构系统。FPGA采用SelectMAP配置方式,在CPU和CPLD控制下实现了配置数据加载和回读的功能。给出了系统配置FPGA和回读其配置数据的流程及相应的波形图。 展开更多

关键词 可重构 fpga SelectMAP CPLD 回读 VIRTEX

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Virtex-Ⅱ系列FPGA的回读与部分重配置 被引量：6

2

作者 周秀娟 叶荣润 《现代电子技术》 2012年第13期159-161,共3页

介绍了基于SRAM的Virtex-Ⅱ系列FPGA试验样板的系统功能,实现了对XQ2V3000FPGA的回读与部分重配置,并给出了JTAG接口下的时序,最后分析了试验的结果。结果表明,FPGA回读可以有效地检测FPGA是否发生了单粒子翻转,而部分重配置可以有效地... 介绍了基于SRAM的Virtex-Ⅱ系列FPGA试验样板的系统功能,实现了对XQ2V3000FPGA的回读与部分重配置,并给出了JTAG接口下的时序,最后分析了试验的结果。结果表明,FPGA回读可以有效地检测FPGA是否发生了单粒子翻转,而部分重配置可以有效地降低FPGA发生翻转的累积效应,并修复系统功能。 展开更多

关键词 单粒子翻转 fpga回读 部分重配置 JTAG

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一种面向航天应用的高可靠FPGA设计架构研究 被引量：4

3

作者 王豪 刘博 张旭光 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第6期64-69,共6页

SRAM型FPGA广泛应用于航天领域,但在空间环境中容易发生单粒子翻转事件(SEU),影响系统正常功能。文章在分析以往SRAM型FPGA系统设计的不足后提出了一种采用三模冗余架构(TMR)并对FPGA配置区域进行刷新重载的解决方案,采用马尔可夫模型... SRAM型FPGA广泛应用于航天领域,但在空间环境中容易发生单粒子翻转事件(SEU),影响系统正常功能。文章在分析以往SRAM型FPGA系统设计的不足后提出了一种采用三模冗余架构(TMR)并对FPGA配置区域进行刷新重载的解决方案,采用马尔可夫模型对该设计方案进行了可靠性评估和仿真。结果表明,采用该架构的FPGA设计具有较高的可靠性与安全性,可实现宇航用FPGA的长期稳定运行。 展开更多

关键词 宇航fpga 单粒子翻转 三模冗余 回读刷新 可靠性

原文传递

具有自检错功能的FPGA芯片配置方法设计及验证

4

作者 喻岚鑫 刘威 《电子设计工程》 2024年第11期65-70,共6页

SRAM型FPGA由于其较低的生产成本,可重复编程的灵活性,近年来在数字信号处理等领域越来越发挥出举足轻重的作用。但由于SRAM掉电后数据丢失的特性,SRAM型FPGA必须搭配外部储存对芯片进行配置。而在配置过程中,因为FPGA芯片工艺的复杂以... SRAM型FPGA由于其较低的生产成本,可重复编程的灵活性,近年来在数字信号处理等领域越来越发挥出举足轻重的作用。但由于SRAM掉电后数据丢失的特性,SRAM型FPGA必须搭配外部储存对芯片进行配置。而在配置过程中,因为FPGA芯片工艺的复杂以及外界环境的干扰,难免导致配置信号在传输过程中出现错误。为了规避这种错误,提出一种基于CRC校验和回读技术来实现具有自动检错重配功能的FPGA配置方法。经过了功能验证、FPGA原型验证,在达到设计目的的同时,相较传统方法节约了60%的资源,并减少了近一半的配置时间。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列 配置 自检 循环冗余校核 回读

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X-Debugger:基于FPGA的扫描调试器设计及实现

5

作者 李小波 唐志敏 《高技术通讯》 CAS 北大核心 2024年第8期824-831,共8页

针对芯片硅后调试面临内部信号可观测性差、可控制性弱、内部状态不易恢复重建等问题,本文设计和实现了一款基于现场可编程门阵列(FPGA)的快速扫描调试器XDebugger。该调试器复用传统可测试设计(DFT)扫描链路逻辑,在芯片的设计阶段插入... 针对芯片硅后调试面临内部信号可观测性差、可控制性弱、内部状态不易恢复重建等问题,本文设计和实现了一款基于现场可编程门阵列(FPGA)的快速扫描调试器XDebugger。该调试器复用传统可测试设计(DFT)扫描链路逻辑,在芯片的设计阶段插入基于功能模块前导码的扫描控制电路,实现了芯片内部各数字逻辑模块信号100%可见;通过基于FPGA的扫描调试器X-Debugger可以快速完成芯片内部寄存器状态获取和修改,并结合硬件加速器可以完成芯片内部逻辑状态的快速重建,从而形成硅后调试闭环。在某处理器芯片硅后调试实践中的结果表明,对于小于100万触发器的功能模块可以在1 s内完成内部状态获取、修改和重建,全芯片通过X-Debugger内部信号获取和重建小于1 min,极大提高了该处理器芯片的硅后调试效率。 展开更多

关键词 硅后调试 现场可编程门阵列(fpga) 扫描链 寄存器回读 状态重建

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回读FPGA产品的通用仿真模型搭建与验证

6

作者 陈恩耀 陈云 +2 位作者 俞帆 祝周荣 刘国斌 《数字技术与应用》 2018年第2期110-112,共3页

为了提高仿真测试人员的工作效率,本文提出了一种通用的回读FPGA产品的仿真模型。在该模型中,仿真测试人员可以根据不同型号的产品进行参数配置,对回读的设计代码进行仿真。仿真结果表明,该模型可以适用于绝大多数的回读产品,仿真测试... 为了提高仿真测试人员的工作效率,本文提出了一种通用的回读FPGA产品的仿真模型。在该模型中,仿真测试人员可以根据不同型号的产品进行参数配置,对回读的设计代码进行仿真。仿真结果表明,该模型可以适用于绝大多数的回读产品,仿真测试结果正确,并且可以有效提高仿真测试效率,避免测试人员对各个回读FPGA产品进行模型的重复搭建。 展开更多

关键词 fpga 回读产品 通用仿真模型

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一种远程动态可重构的嵌入式系统设计 被引量：4

7

作者 王珊 张建志 《无线电工程》 2014年第8期93-96,共4页

为使带有现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的嵌入式系统具有远程在线更新能力,在硬件透明编程模型的基础上,应用以太网通信协议,设计并实现了具有回读功能的远程动态可重构嵌入式系统。同时研究了动态可重构的实... 为使带有现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的嵌入式系统具有远程在线更新能力,在硬件透明编程模型的基础上,应用以太网通信协议,设计并实现了具有回读功能的远程动态可重构嵌入式系统。同时研究了动态可重构的实现方法,详细讨论了硬件平台架构与软件设计流程。该技术使系统具有了远程动态修改、回读硬件逻辑的能力,极大地方便了硬件平台在后期的维护和升级。 展开更多

关键词 动态可重构 VXWORKS fpga POWERPC 嵌入式系统 回读

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瞬态过载测试数据回读系统设计 被引量：4

8

作者 陈梦旎 鲍爱达 +1 位作者 马游春 李学超 《计算机测量与控制》 2022年第10期82-87,117,共7页

在电磁轨道炮发射过程中,由于需要采集并存储电枢的瞬态过载参数,数据量大且变化率极快,因此对瞬态过载信号回读的传输率和稳定性要求更高;基于对瞬态过载数据回读的需要,实现了一种基于USB传输总线的回读系统;该回读系统采用XC3S400主... 在电磁轨道炮发射过程中,由于需要采集并存储电枢的瞬态过载参数,数据量大且变化率极快,因此对瞬态过载信号回读的传输率和稳定性要求更高;基于对瞬态过载数据回读的需要,实现了一种基于USB传输总线的回读系统;该回读系统采用XC3S400主控芯片,控制过载数据的采集、存储数据的回读和上位机指令接收,内部FIFO负责数据缓存;采集模块采用仪表放大器和数字电位器相结合的方法,实现电路增益可调;以FT232HL桥接芯片作为USB接口芯片,利用该芯片的同步245 FIFO接口,设计了USB接口硬件电路,数据传输速率能够达到46 MB/s;采用FLASH模块存储数据,以FT232HL芯片为载体,实现PC端与存储模块的数据传输;经过试验验证,系统能够对弹丸的瞬态过载参数进行可靠回读,整个系统开发周期短,硬件设计简单,可适用于其他工程应用中。 展开更多

关键词 过载测试 数据回读 fpga FT232HL 同步FIFO

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基于LVDS的速度自适应数据回读系统设计与实现 被引量：1

9

作者 毕彦峰 李杰 +2 位作者 胡陈君 高宁 高诗尧 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第1期75-81,共7页

目前导弹种类的型号繁多,离线式采集设备的安装位置、线缆长度以及接口数量的不一致,均会导致同一采集设备在不同型号导弹中的数据传输速度不同,数据回读设备不能统一回读所有的离线式数据采集设备的数据.针对以上问题,提出一种兼容不... 目前导弹种类的型号繁多,离线式采集设备的安装位置、线缆长度以及接口数量的不一致,均会导致同一采集设备在不同型号导弹中的数据传输速度不同,数据回读设备不能统一回读所有的离线式数据采集设备的数据.针对以上问题,提出一种兼容不同传输速度的数据回读系统.数据传输总线采用LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)传输接口,差分串行总线能够实现长距离传输,抗干扰性能强.数据回读系统能够自适应传输总线上的LVDS时钟,并根据LVDS时钟将串行数据反序列化,以及提供与恢复的数据同步的全局时钟,供FPGA内部逻辑传输数据和通过编码将数据对齐,从而达到根据时钟兼容不同的传输速度.通过动态调整数据与时钟的相位关系,消除线缆和PCB长度不完全相等或温度因素对传输带来的影响,以减少数据传输的误码率,兼容更快的数据传输速度.采集到的数据通过灵活可靠的USB2.0接口发送到PC. 展开更多

关键词 LVDS fpga 数据回读 导弹 速度自适应

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智能弹药飞参数据高速回读系统关键技术研究 被引量：5

10

作者 王瀚 李杰 +1 位作者 雷文彬 张波 《电子技术应用》 2019年第11期55-58,共4页

靶场实弹测试需要内置离线式采集存储装置记录各项飞参数据,数据回读过程中,存在由于靶场测试时间有限,现有的回读装置无法及时回读数据,导致靶场试验无法继续的问题。基于上述问题,设计了一种高速数据回读装置。接口芯片使用FT600,在... 靶场实弹测试需要内置离线式采集存储装置记录各项飞参数据,数据回读过程中,存在由于靶场测试时间有限,现有的回读装置无法及时回读数据,导致靶场试验无法继续的问题。基于上述问题,设计了一种高速数据回读装置。接口芯片使用FT600,在数据传输中,通过乒乓操作节约了缓存空间,减小了传输速度的压力。使用QT编写上位机,实现数据接收及判读处理。通过验证,回读速度可达到160 MB/s,无丢帧、错帧问题,节约了回读时间,能够实现在有限时间内完成弹体内部所有模块运行参数的回读。 展开更多

关键词 数据回读 fpga 乒乓操作 USB3.0

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基于LVDS的高速数据回读系统设计 被引量：6

11

作者 薛栋 李杰 +1 位作者 张德彪 王瀚 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 2021年第2期135-139,共5页

针对某型号弹体在发射和飞行过程中被测参数信号存在脉宽极窄的现象,其内置离线式采集系统在设计时会采用高采样率的模数转换器(ADC),但存在固态存储器(Flash)最终存储的数据量太大、现有回读系统速率慢、回读时间过长、靶场实验无法继... 针对某型号弹体在发射和飞行过程中被测参数信号存在脉宽极窄的现象,其内置离线式采集系统在设计时会采用高采样率的模数转换器(ADC),但存在固态存储器(Flash)最终存储的数据量太大、现有回读系统速率慢、回读时间过长、靶场实验无法继续进行等问题.基于此,设计了一种可以将数据高速回读的系统.系统使用现场可编辑门阵列(FPGA)作为主控模块,利用FPGA内部资源搭建低电压差分信号(LVDS)接口用于数据回读;使用Visual Studio编写上位机,完成指令和数据的交互,实现数据的及时回读.实验结果表明,该系统回读速率达100 MB/s,且无误码、丢帧现象. 展开更多

关键词 低电压差分信号(LVDS) 高速数据回读 现场可编辑门阵列(fpga)

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一种高可靠宇航控制器设计及可靠性评估 被引量：2

12

作者 王豪 程利甫 +1 位作者 刘博 刘攀 《计算机测量与控制》 2016年第6期298-301,共4页

将8051、存储器等IP核集成在FPGA内部,可实现宇航控制器高可靠、小型化的应用需求。但FPGA在空间环境中容易发生单粒子翻转事件(SEU),影响系统正常功能,常采用在FPGA内部进行三模冗余(TMR)设计;针对三模冗余系统无法纠正存储区中发生的... 将8051、存储器等IP核集成在FPGA内部,可实现宇航控制器高可靠、小型化的应用需求。但FPGA在空间环境中容易发生单粒子翻转事件(SEU),影响系统正常功能,常采用在FPGA内部进行三模冗余(TMR)设计;针对三模冗余系统无法纠正存储区中发生的SEU故障,提出了一种采用三模冗余架构并对FPGA配置区域进行刷新重载的解决方案,同时采用马尔可夫模型对该设计方案进行了可靠性评估和仿真;结果表明,采用该设计架构的宇航控制器具有较高的可靠性与安全性,可实现飞行器的长期稳定运行。 展开更多

关键词 8051核 宇航fpga 单粒子翻转 三模冗余 回读刷新 可靠性

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基于位流回读的硬件木马检测方法

13

作者 万旺 张红旗 +2 位作者 张大宇 张松 王贺 《电子产品可靠性与环境试验》 2021年第6期17-22,共6页

硬件木马可以通过篡改设计、漏洞攻击等方式植入,从而破坏FPGA原始设计的功能。为了保证FPGA内部配置的可靠性,以Xilinx Virtex系列FPGA为例,对FPGA的配置存储器、配置流程等方面做了具体的介绍,并在此基础上设计并实现了基于JTAG接口... 硬件木马可以通过篡改设计、漏洞攻击等方式植入,从而破坏FPGA原始设计的功能。为了保证FPGA内部配置的可靠性,以Xilinx Virtex系列FPGA为例,对FPGA的配置存储器、配置流程等方面做了具体的介绍,并在此基础上设计并实现了基于JTAG接口的位流回读与检测系统,通过JTAG接口,完成回读操作,并对回读数据进行分析,从而判定是否受到硬件木马感染。在Xilinx Virtex 7系列FPGA上进行验证,试验结果表明该方法可以有效地检测出受感染的设计。相比于旁路分析等硬件木马检测方法,该方法具有更强的鲁棒性和更宽的覆盖范围。 展开更多

关键词 硬件木马检测 位流回读 JTAG接口 fpga配置

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