Новости партнеров

Малогабаритный частотомер с питанием от литиевого элемента
     Прототипом этого прибора послужил частотомер, описанный в статье И. Котова («Радио», 2008, № 2, с. 21, 22). Переделка свелась к замене батареи питания 6F22 литиевым ...
Microchip. Информацинный каталог. 2014
Название: Microchip. Информацинный каталог Год издания: 2014 Страниц: 88 Формат: djvu Размер: 17,34 MB Описание: Предлагаем вашему вниманию очередное издание информационного каталога ...
Microcontrollers From Assembly Language to C Using the PIC24 Family
Название: Microcontrollers From Assembly Language to C Using the PIC24 Family Автор: Robert Reese, J.W. Bruce, Bryan A. Jones Год издания: 2009 Страниц: 865 Формат: pdf Размер: 9,58 MB ...

FPGA платформы ПЛИС Virtex-5 TXT фирмы Xilin

 Опубликовано: 1-07-2014, 02:58


После выпуска четырех платформ семейства Virtex-5 еще одна разновидность этих высокопроизводительных ПЛИС явилась некоторой неожиданностью. Казалось, что ранее выпущенные ПЛИС FPGA Virtex-5 закрыли основные потребности разработчиков аппаратуры, однако очередная разновидность этих ПЛИС продемонстрировала несколько неожиданные характеристики.

Платформу Virtex–5 TXT можно кратко охарактеризовать одним словом: приемопередатчики. Надо отметить, что в предыдущей платформе, Virtex–5 FXT, были введены приемопередатчики RocketIO GTX с максимальной скоростью обмена 6,5 Мбайт/с. Архитектура ASMBL подразумевает размещение ресурсов на кристалле в виде отдельных колонок, и вдоль одной стороны кристалла размещается максимум 24 таких приемопередатчика. Большая суммарная пропускная способность высокоскоростных интерфейсов — одна из сильных сторон ПЛИС, которая может выступать в виде своеобразной компенсации высокой стоимости этих микросхем. Действительно, если приоритетом является минимизация числа корпусов микросхем для коммуникационного оборудования, наличие наибольшего количества приемопередатчиков станет важнейшим фактором при выборе элементной базы. Важность абсолютной величины пропускной способности приемопередатчиков и привела к такому простому решению, как добавление второй колонки приемопередатчиков в архитектуру ASMBL (рис. 1). Иными словами, Virtex–5 TXT — это FPGA Virtex–5, в которой приемопередатчики расположены в обеих крайних колонках. Их суммарное число равно 40 и 48 соответственно в двух устройствах, которые и входят в состав новой платформы.



В статье представлен обзор аппаратных и программных средств поддержки разработок на базе специализированных телекоммуникационных микросхем компании IDT, приводятся краткие технические характеристики некоторых отладочных комплектов. Настоящая публикация является продолжением статьи, опубликованной в «КиТ» № 7 '2004 и посвященной описанию спектра изделий IDT для телекоммуникаций.

Постоянное повышение скорости передачи и обработки информации в современных си стемах связи требует использования быстро действующих цифровых устройств. Поэтому одним из основных стратегических направлений деятель ности компании IDT является разработка новых про дуктов, удовлетворяющих современным требовани ям к системам связи и телекоммуникаций. Еще одним направлением, не менее успешно развиваемым ком панией, является производство отладочных комплек тов, ориентированных на поддержку телекоммуни кационных семейств. Для разработок на базе специа лизированных телекоммуникационных микросхем (LIU, трансиверов SuperJET, кодеков, тактовых гене раторов WAN PLL, цифровых коммутаторов) корпо рация IDT предлагает недорогие отладочные комплек ты, в общем случае состоящие из оценочной платы, программного обеспечения с графическим пользова тельским интерфейсом, CD с документацией, интер фейсного кабеля RS232 и блока питания.



Продолжение цикла статей об операционных усилителях. Требования к полосе пропускания являются неотъемлемой частью обсуждения преобразователя тока в напряжение по двум причинам. Общий выходной шум увеличивается пропорционально квадратному корню из полосы пропускания системы просто потому, что охватывается более широкий спектр шумов. Появляется конфликт между оптимальным соотношением сигнал/шум и полосой сигнала.

Требования к полосе пропускания являются неотъемлемой частью обсуждения преобразователя тока в напряжение по двум причинам. Общий выходной шум увеличивается пропорционально квадратному корню из полосы пропускания системы просто потому, что охватывается более широкий спектр шумов. Появляется конфликт между оптимальным соотношением сигнал/шум и полосой сигнала. Оптимум достигается для очень высокого усиления, но усиление преобразователей тока в напряжение ограничивается гораздо раньше спада полосы операционного усилителя. Для токового сигнала коэффициент обратной связи усилителя равен единице, и можно использовать всю полосу его единичного усиления. Кроме того, очень большое сопротивление обратной связи, которое дает требуемое усиление, шунтируется паразитной емкостью на очень низкой частоте. Паразитная емкость всего 0,5 пФ рядом с сопротивлением обратной связи 100 МОм уменьшает полосу сигнала от уровня мегагерц до единичного усиления 3,2 кГц. Чтобы уменьшить паразитное шунтирование, используются резисторы с малой паразитной емкостью и соблюдаются предосторожности при монтаже. Монтаж резистора обратной связи на некотором расстоянии уменьшает емкостную связь с печатной платой. Это расстояние обычно обеспечивается путем установки на изолирующие фторопластовые стойки для уменьшения токов утечки. Такой монтаж должен быть жестким, чтобы избежать появления шумов из-за микрофонного эффекта, вызванного механическим напряжением или вибрациями.

В настоящее время основные производители ПЛИС FPGA поддерживают как минимум две серии этих устройств. Одна из серий представляет собой наиболее производительный (и дорогой) вариант реализации программируемых устройств, в то время как вторая обеспечивает приемлемый уровень функциональности и производительности по существенно меньшей цене. Это справедливо и для ПЛИС фирмы Altera (серии Stratix и Cyclone), и для ПЛИС Xilinx (Virtex и Spartan). В данной статье проводится сравнительный анализ технических характеристик основных серий FPGA фирмы Xilinx.

Чтобы получить представление о характере обсуждаемого в статье вопроса, обратимся к аналогичной технической проблеме, существующей в области процессоров общего назначения и, по всей, видимости, известной каждому, кто имеет отношение к информационным технологиям или хотя бы выбирал конфигурацию домашнего компьютера. Длительное время в сфере ПК обсуждается вопрос - как соотносятся линейки продукции Pentium и Celeron фирмы Intel? Является ли «облегченный» процессор Celeron низкопроизводительным бюджетным решением, покупка которого может быть произведенатолько при сильной стесненности в средствах, или же напротив, «полнофункциональные» Pentium не оправдывают себя, а их дополнительные возможности совершенно не требуются рядовому пользователю? Масса аргументов «за» и «против» привела в конце концов к появлению публикаций, которые тщательно анализировали, в каких именно условиях использование процессоров класса hi-end оправдывает себя. Имея доступ к подробной аналитической информации и результатам тестирования производительности процессоров в конкретных программных пакетах, пользователь мог сознательно сделать выбор в пользу того или иного решения.

В предыдущей публикации цикла была дана общая характеристика и рассмотрена архитектура семейства микропроцессорных ядер MicroBlaze, которые предназначены для применения в проектах, реализуемых на базе ПЛИС серии FPGA фирмы Xilinx (1). Продолжая тему, настоящая статья представляет подробное описание системы команд этих ядер.

В системе команд микропроцессорного ядра MicroBlaze при классификации по функциональному признаку можно выделить девять групп инструкций. К первой группе относятся инструкции, предназначенные для выполнения основных арифметических операций. В эту группу входят команды сложения, вычитания, умножения, деления и сравнения двух 32-разрядных операндов. Значение одного из операндов, участвующих в арифметических операциях, содержится в регистре общего назначения, номер которого указан в команде. В качестве второго операнда может использоваться значение, заданное непосредственно в коде команды, или содержимое другого регистра общего назначения.

Данная статья посвящена выходу на российский рынок нового поставщика микросхем для устройств повышенной надежности - компании Actel, ее продукции и технологии. В предыдущем номере журнала были коротко освещены общие свойства микросхем, выпускаемых компанией, и их преимущества перед классическими FPGA. В настоящей публикации приводится более подробное описание микросхе Flash-FPGA ProASICPLUS.

В предыдущих частях статьи были рассмотрены шаблоны описания софт-процессоров различных типов. Очевидно, что архитектура, система команд и функциональные возможности таких процессоров могут быть самыми разнообразными. Для наиболее эффективного использования ресурсов ПЛИС, а также с учетом того, что программируемые микросхемы обладают несколько худшими показателями производительности, чем ASIC, имеет смысл рассмотреть подходы к повышению производительности софт-процессоров и наиболее эффективные архитектуры, хорошо согласующиеся с возможностями устройств программируемой логики.

Эффективность реализуемых процессоров и систем на кристалле в большой степени зависит от выбранной элементной базы. Как в пределах продукции одного производителя, так и при переходе между различными фирмами может оказаться, что производительность и аппаратные ресурсы, необходимые для проекта, будут различаться (и иногда очень существенно). Решения, хорошо зарекомендовавшие себя в мире ASIC, не всегда столь же эффективны при их применении в ПЛИС. Напротив, программируемая аппаратная платформа позволяет в короткие сроки реализовывать решения ad hoc, которые при прочих условиях оказались бы совершенно неоправданными из соображений экономической эффективности. Принимая во внимание все возрастающую стоимость технологической подготовки производства ASIC, можно понять, что разрабатываемые ASIC процессоры должны иметь достаточно универсальные возможности и широкую сферу применения, чтобы их разработка и производство окупились.