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基于IP核的FPGA 设计方法

作者:时间:2012-11-01来源:网络收藏

实现的主要功能:

(1) 指令与P IC16C57兼容。

(2) 三个8位双向IO 口。

(3) 程序存储器2K X 12 B IT。

(4) 内部RAM 共32个, 7个为特殊寄存器。

(5) 二级子程序堆栈。

(6) 未实现指令: POT ION、SLEEP、CLRWDT。

(7) 单相时钟。该软核用VHDL 语言完成设计的输入, 用EXPRESS 综合工具进行综合, 采用Xilinx 4000系列 实现, 不包括ROM 约需2500逻辑门, 时钟频率5MHz, 即运行一条指令200ns。

上述软核在综合、布局布线时, 只给予了简单的时序约束, 当需要改用其它 实现时, 可用综合工具重新综合、布局布线, 一般不需改变时序约束文件就能达到上述性能, 因此当时钟频率不太高时,软核的使用还是较为方便的。但当时钟频率较高时,虽然采用了与实现技术无关的可综合软核的思想,软核的性能还是与使用者及其采用的实现技术紧密相关, 要真正做到与实现技术无关是很困难的。此时软核的使用者必须清楚其使用的复杂性, 最好能得到软核提供者的技术支持, 许多软核提供者都提供这方面的服务。

4 总结

随着硅技术的发展, 集成电路芯片的硬件生产能力迅速提高, 几年前、CPLD 的规模还在万门左右, 现在ALTERA 公司已宣布将推出250万门的CPLD。如此快的发展速度, 使集成电路设计能力严重不足, 只靠增加设计人员, 不从上改进, 提高设计的效率, 是不可能解决问题的。因此基于核的设计、设计重利用等技术, 近年来在国外发展很快, 并成立了相应的标准化组织, 如VSIA (Virtual Socket Interface Alliance) , 专门从事核或称IP模块的互连标准研究, 以使核的使用就象在印制板上使用集成电路块一样方便。一个片上系统的时代即将到来, 电子工程师应跟上这个时代发展的潮流,正如以前电子管系统向晶体管系统, 分离元件系统向集成电路系统发展一样。

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关键词: FPGA IP核 设计方法

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