内容概要:本文介绍了一款纯HDL实现的FPGA以太网TOE TCP/IP协议栈,支持千兆和万兆以太网,涵盖ping、arp、igmp、udp、tcp、dhcp等多种协议。该项目提供了清晰的代码结构,包括MAC层、IP层、TCP/UDP层、ARP、ICMP和DHCP模块,以及K7板卡的测试工程。代码实现简洁明了,便于移植到其他FPGA平台。文中详细介绍了各模块的工作原理,如ARP请求发送、Ping功能测试、TCP状态机等,并展示了其高效性和稳定性。此外,项目还提供了详细的移植指南,确保初学者也能轻松上手。 适合人群:对FPGA网络开发感兴趣的工程师和技术爱好者,尤其是有一定FPGA开发经验的人群。 使用场景及目标:适用于需要在网络设备中集成高效TCP/IP协议栈的应用场景,如嵌入式系统、网络加速设备等。目标是帮助开发者深入了解TCP/IP协议栈的工作机制,并提供一个高性能、易移植的解决方案。 其他说明:项目源码和文档齐全,可在GitHub上找到更多资源。文中提到的优化技巧和实际测试数据有助于进一步提升系统的性能和可靠性。
2025-10-30 16:01:14 6.34MB
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内容概要:本文介绍了一款纯HDL实现的FPGA以太网TOE TCP/IP协议栈,支持千兆和万兆以太网,涵盖ping、arp、igmp、udp、tcp、dhcp等多种协议。该项目提供了清晰的代码结构,包括MAC层、IP层、TCP/UDP层、ARP、ICMP和DHCP模块,以及K7板卡的测试工程。代码实现简洁明了,便于移植到其他FPGA平台。文中详细介绍了各模块的工作原理,如ARP请求发送、Ping功能测试、TCP状态机等,并展示了其高效性和稳定性。此外,项目还提供了详细的移植指南,确保初学者也能轻松上手。 适合人群:对FPGA网络开发感兴趣的工程师和技术爱好者,尤其是有一定FPGA开发经验的人群。 使用场景及目标:适用于需要在网络设备中集成高效TCP/IP协议栈的应用场景,如嵌入式系统、网络加速设备等。目标是帮助开发者深入了解TCP/IP协议栈的工作机制,并提供一个高性能、易移植的解决方案。 其他说明:项目源码和文档齐全,可在GitHub上找到更多资源。文中提到的优化技巧和实际测试数据有助于进一步提升系统的性能和可靠性。
2025-10-30 10:49:52 3.74MB
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本文档是关于Xilinx UltraScale架构中GTY收发器的用户指南,即《ug578-ultrascale-gty-transceivers_中英文对照版_2025年.pdf》。文档详细介绍了GTY收发器在UltraScale+ FPGA中的应用,提供了关于其功能、性能限制以及如何在设计中使用这些收发器的指导。 文档的修订历史部分列出了文档自发布以来的更新情况,包括日期、版本和修订内容。例如,在2021年9月14日,文档版本更新至1.3.1,此次修订仅涉及编辑上的更新,未涉及技术内容的修改。早期在2017年9月20日,文档版本升级至1.3,此版本中对第一章节进行了重要更新,其中包括添加了NE PMA环回路径的图示。第二章节则更新了关于GTY收发器在UltraScale+ FPGA中的新限制,并且在“多个外部参考时钟使用模型”和“功能描述”中增加了重要说明。文档还详细描述了SDM0DATA和SDM1DATA的相关内容,以及PPF0_CFG和PPF1_CFG在动态Frac-N中的应用,特别指出了在UltraScale+ FPGA中对GTRESETSEL和GTTXRESETSEL的描述更新,以及GTPOWERGOOD的描述更改。 在文档的第3章中,介绍了如何在图3-1中添加NE PMA环回路径,并且移除了图3-26中的S_TXSYNCDONE。同时,在关于TXUSRCLK和RXUSRCLK在多通道自动模式下使用TX和RX缓冲区旁路共享的描述中,新增了关于传入RX数据流的注释。此外,文档还说明了在配置完成时GTY收发器的TX复位和RX复位的条件。 整体而言,这份指南为设计师提供了深入的技术细节,使他们能够更有效地利用GTY收发器,以实现高性能的串行通信解决方案。文档的中英文对照版使得中文用户能够直接对照英文原文进行学习和参考,为跨语言的技术交流提供了便利。 这份用户指南不仅包含了技术更新和维护信息,还详尽地解释了设计、配置以及调试GTY收发器的各种要点。文档的结构化和详细程度表明其旨在作为工程师在开发高性能FPGA项目时的重要参考文献。 这份文档作为Xilinx UltraScale技术的重要部分,对于需要使用这些高端FPGA进行设计的工程师来说是一个宝贵的资源,它不仅提供了关于硬件特性的详细说明,还包括了在特定应用中如何配置和使用这些硬件的实际指导。 这份文档通过提供中英文双语对照,不仅使得非英语母语的工程师能够更好地理解GTY收发器的技术细节,而且也方便了那些希望提高自己英文技术文献阅读能力的工程师。 此外,文档中关于GTY收发器的限制和最新功能的描述,对于希望设计出高效和可靠通信系统的工程师来说是必不可少的信息。通过遵循文档中的指导原则,工程师可以设计出适应复杂应用场景的高性能FPGA系统。 这份指南的发布以及其内容的持续更新反映了Xilinx公司对于其产品性能优化和技术支持的重视。通过不断地更新技术文档,Xilinx不仅保证了其产品的竞争力,也确保了用户能够利用最新的技术信息进行设计创新。 这份用户指南作为对UltraScale+ FPGA中GTY收发器的技术指南,帮助工程师们能够准确地理解和使用这些关键组件,以及如何解决在设计过程中可能遇到的问题,从而设计出能够满足最严格性能要求的复杂FPGA系统。
2025-10-29 22:39:41 9.71MB FPGA
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内容概要:本文详细介绍了FPGA在网络编程中的应用,特别是TCP和UDP协议的实现。首先概述了TCP作为面向连接的传输协议及其在FPGA中的重要性,接着提供了具体的VHDL源码示例用于构建TCP服务器,包括必要的端口定义和服务套接字配置。此外,还讨论了作者在编码过程中的一些个人见解和经验分享。最后,为便于读者理解和实践,文中附带了一个回环测试demo,旨在展示如何发送和接收数据包。整个文档不仅涵盖了理论知识,还包括实用的操作指导。 适合人群:对FPGA网络编程感兴趣的开发者和技术爱好者,尤其是那些希望通过具体实例加深对TCP/IP协议理解的人群。 使用场景及目标:①学习并掌握FPGA环境下TCP和UDP协议的具体实现方法;②通过提供的源码和测试demo,快速搭建和验证自己的网络应用程序;③获取关于FPGA网络编程的第一手实践经验。 其他说明:本文不仅限于理论讲解,更侧重于实际操作,鼓励读者动手实践,从而真正理解FPGA在网络编程领域的潜力和优势。
2025-10-29 17:12:13 2.01MB
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内容概要:本文详细介绍了基于FPGA的TCP/IP数据回环系统的实现过程及其优化。作者通过分模块设计,分别实现了发送模块、接收模块和数据处理模块,最终成功搭建了一个能够在FPGA上稳定运行的TCP/IP数据回环系统,实测网速达到600Mbps。文章还讨论了多个关键技术点,如跨时钟域数据交接、CRC校验、状态机设计以及资源优化等。此外,作者提出了未来的改进方向,包括增加错误检测与纠正机制、支持多端口通信和优化资源利用率。 适合人群:对FPGA和TCP/IP协议感兴趣的研发人员和技术爱好者,尤其是有一定Verilog编程基础的人群。 使用场景及目标:适用于需要实现高速数据传输的应用场景,如高速数据采集、实时数据传输等。目标是通过自定义实现TCP/IP协议栈,深入了解协议底层机制,并为特定应用场景提供定制化解决方案。 其他说明:文中提供了详细的Verilog代码片段和调试经验,有助于读者更好地理解和实践该项目。同时,作者还分享了一些调试工具和技巧,如ILA抓波形、Wireshark抓包等,进一步增强了文章的实用性和指导意义。
2025-10-29 17:10:32 4.82MB
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"基于MIPI DSI DPHY协议的FPGA工程源码解析:彩条驱动实现与参考源码集",MIPI DSI DPHY FPGA工程源码 mipi-dsi tx mipi-dphy协议解析 MIPI DSI协议文档 纯verilog 彩条实现驱动mipi屏幕 1024*600像素。 的是fpga工程,非专业人士勿。 artix7-100t mipi-dsi未使用xilinx mipi的IP。 以及几个项目开发时搜集的MIPI DSI参考源码。 ,核心关键词: MIPI DSI DPHY; FPGA工程源码; MIPIDPHY协议解析; Verilog; 彩条实现驱动; 1024*600像素; Artix7-100t; Xilinx MIPIDSI; 项目开发; 参考源码。 (以上内容以分号进行分隔),"基于Artix7-100t的FPGA工程:MIPI DSI DPHY协议解析与彩条驱动实现"
2025-10-29 16:15:13 761KB kind
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在现代电子系统设计中,现场可编程门阵列(FPGA)已成为实现复杂数字逻辑的关键平台。由于其灵活性和高性能,FPGA被广泛应用于各种电子设计,包括信号处理、数字通信和嵌入式系统。在设计FPGA时,使用硬件描述语言(HDL)来描述电路的行为和结构是非常常见的。Verilog语言是一种广泛使用的硬件描述语言,它允许设计师以文本形式编写代码来定义电子系统的行为。 本项目的主题是“基于FPGA的占空比测量模块-verilog语言”,表明本设计将关注如何利用Verilog语言实现一个用于测量数字信号占空比的模块。占空比是指在一个周期内,信号处于高电平的时间与整个周期时间的比例,它是衡量脉冲波形参数的一个重要指标。在通信系统、电源管理和其他电子系统中,精确测量和控制占空比是至关重要的。 项目的描述提到这是一个“简单的占空比测量模块设计”,意味着本模块设计将专注于基础功能的实现,而不涉及复杂的信号处理或高级特性。虽然功能简单,但是这样的模块仍然是构建更复杂系统的基石。设计的实现语言为Verilog,文件格式为.v,这表明它是一个硬件描述文件。同时,项目还包含了一个测试文件,即tb文件,这是指testbench(测试台架)文件,用于模拟不同的输入信号并观察模块的输出,以验证设计的正确性。 从文件名称列表中可以得知,实际的Verilog文件命名为duty_decoder.v,而对应的testbench文件则命名为duty_decoder_tb.v。文件名中的“duty_decoder”表明这个模块的角色是作为占空比解码器,而“_tb”后缀表明另一个文件是用于测试该解码器的。 在实际应用中,该占空比测量模块可能会用于各种场合,如电机控制、PWM信号生成或测量、LED亮度调节等。设计者可能需要对数字信号进行实时分析,而这种模块能够提供即时的占空比数据,从而帮助系统做出相应的调整。 由于设计是基于FPGA的,模块具有高度的可配置性和可重用性。设计者可以根据不同的应用场景,对FPGA进行编程,以优化性能和资源使用。此外,由于使用Verilog进行编程,设计师可以较容易地将设计移植到不同的FPGA平台上,甚至在需要时进行硬件升级。 项目中提到的“简单性”暗示了该项目可能更偏向于教学或入门级应用。对于初学者而言,这样的项目可以帮助他们理解FPGA的工作原理,掌握Verilog语言编程的基础知识,并且学会如何进行硬件级测试。对于更高级的用户,本项目则可以作为扩展功能或优化现有系统性能的起点。 基于FPGA的占空比测量模块设计是一个应用广泛的项目,它不仅涉及到了数字系统设计的核心技能,而且对于FPGA和Verilog语言的学习者来说,提供了一个很好的实践案例。通过对这种模块的学习和应用,可以加深对数字逻辑设计和硬件编程的理解,为未来在更复杂电子系统设计中的应用奠定基础。
2025-10-29 16:08:55 2KB FPGA 占空比测量 verilog
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基于FPGA的OFDM通信系统在Verilog中的实现方法,涵盖IFFT/FFT核心算法、成型滤波器设计、循环前缀(CP)插入与去除、跨时钟域处理及仿真验证。通过Xilinx FFT IP核调用、MATLAB或Python生成滤波器系数、手动编写状态机控制CP操作,并结合ModelSim、Vivado和Quartus多平台仿真,系统性地展示了从模块设计到testbench搭建的全流程。文中还分享了实际开发中的典型问题与解决方案,如FFT时延特性导致的数据对齐错误、滤波器输出溢出、亚稳态处理等。 适合人群:具备FPGA开发基础、熟悉Verilog语言并有一定通信原理知识的工程师或研究生,尤其适合从事无线通信系统开发、数字信号处理实现的技术人员。 使用场景及目标:①实现OFDM系统关键模块的硬件逻辑设计;②掌握FPGA上FFT/IP核的正确配置与数据时序对齐;③构建可复用的testbench进行功能仿真与自动校验;④解决跨时钟域、饱和处理、噪声注入等工程实际问题。 阅读建议:建议结合Quartus、Vivado和ModelSim工具链进行实践,重点关注IP核时序特性、testbench中的自动比对逻辑以及信号位宽管理,避免仿真与实测结果偏差。
2025-10-28 10:46:57 541KB
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本文主要论述了FPGA基原型验证的实现方法,并且针对ARM1136为内核的SoC,如何快速而有效地搭建一个原型验证平台做了详细的论述,最后还以UART为例来说明一种简单、可重用性好、灵活性强的测试程序架构。 【基于FPGA的SoC原型验证的设计与实现】 在现代电子设计中,随着System-on-Chip(SoC)设计的复杂度不断攀升,验证过程变得至关重要。为了缩短验证时间并提高设计效率,基于FPGA(Field-Programmable Gate Array)的原型验证技术逐渐成为主流。FPGA因其高速度、高容量、低功耗和低成本的优势,成为验证SoC设计的理想选择。本文主要探讨了基于FPGA的原型验证实现方法,特别关注了以ARM1136为核心的设计。 ARM1136是一款高性能、低功耗的处理器内核,适用于手持设备和卫星导航产品。在SoC设计中,它通常与ARM公司的AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)总线协议配合使用,AMBA提供了一套标准协议,以确保不同组件之间的高效通信。设计中,高性能设备连接到Advanced High-performance Bus(AHB),而其他对总线性能要求不那么高的设备则挂载在Advanced Peripheral Bus(APB)上。此外,为了提升数据传输速度,设计中还集成了Direct Memory Access(DMA)功能。 在FPGA原型验证平台的构建过程中,硬件环境设计需要考虑FPGA的逻辑资源、应用资源、扩展能力、信号质量、调试便利性和成本等因素。文章以Terasic公司的DE3开发板为例,该开发板搭载StratixIII EP3SL340 FPGA,并设计有专门的扩展板。为了增强调试能力,平台还包括了ICE在线调试器,允许用户查看和控制ARM内核及设计中各寄存器的状态。 软件环境设计则涉及将ASIC设计转换为适应FPGA的流程。由于ASIC和FPGA的实现方式不同,转换过程需要保持对原设计的尊重,尽量减少改动。特别是在处理存储模块和时钟控制时,例如,ASIC中的门控时钟在FPGA设计中可能会引起问题,需要转换为时钟使能寄存器。设计综合是将高级语言描述转化为门级网表的关键步骤,这通常借助于Synopsys等EDA工具完成。 通过FPGA原型验证,设计师可以更快地发现并修复设计中的问题,降低流片风险,同时为早期软件开发提供硬件平台,加速整体项目进度。这种验证方法具有可重用性好、灵活性强的特点,尤其适合于需要频繁修改RTL代码的设计。以UART(通用异步收发传输器)为例,它可以轻松地集成到测试程序架构中,为验证提供便利。 总结来说,基于FPGA的SoC原型验证是应对现代SoC设计挑战的重要工具。通过有效的硬件和软件设计,设计师能够快速搭建验证平台,实现高效、准确的验证过程,从而加速产品的研发周期。
2025-10-27 16:26:15 336KB 接口IC
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ARM是目前SoC设计中应用最为广泛的高性价比的RISC处理器,FPGA原型验证是SoC有效的验证途径,FPGA原型验证平台能以实时的方式进行软硬件协同验证,从而可以缩短SoC的开发周期,提高验证工作的可靠性,降低SoC系统的开发成本。
2025-10-27 16:22:12 283KB 工程技术 论文
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