基于FPGA的ROM数据定制的几种方法
基于FPGA的设计题目
1.花样彩灯控制器的设计设计要求:假设输入脉冲为3MHz,控制16只LED发光二极管每隔1s或2s显示一种花样。
要求显示的花样如下:闪烁2次从LED(0)移位点亮到LED(15)一次全部点亮一次从LED(15)开始逐个熄灭至LED(0)1次闪烁2次。
如果按下清零键时,16只LED均熄灭一次,然后再重新按规律显示。
如果没有按下快/慢选择控制键时,16只LED发光二极管是以每隔1s进行花样显示,否则按下快/慢键选择控制键时,16只LED发光二极管是以每隔2s进行花样显示。
2.利用FPGA实现一个简单的DDS正弦波发生器(DDS:数字显示示波器)可分解为三个部分来设计:时钟产生模块;地址产生模块;ROM查找表模块。
实现思路:①首先,由外部晶振引入40MHz的时钟到FPGA内部,进入时钟产生模块,对时钟进行处理并3倍频程后,得到一个稳定精确的120MHz的系统时钟;②然后,地址产生模块在系统时钟的激励下,将频率控制字与累加寄存器输出的数据进行累加,然后把累加的结果作为地址输出给ROM查找表地址;③最后,ROM查找表模块在每个系统时钟的上升沿,按照地址来读取ROM 查找表中的相应的波形采样点数据并输出,该数就是最终的DDS信号。
3.多功能信号发生器的设计设计要求:设计一个多功能信号发生器,能够以稳定的频率产生锯齿波、增减锯齿波、三角波、阶梯波、正弦波和方波等六种信号。
系统有3个波形选择开关和一个复位开关,通过波形选择开关可以选择以上各种不同种类的输出波形;按下复位开关时,系统将复位。
设计实现:由于FPGA只能直接输出数字信号,而多功能信号发生器输出的各种波形均为模拟信号,因此设计信号发生器时,需将FPGA输出的信号通过D/A转换电路将数字信号转换成模拟信号。
多功能信号发生器可由信号产生电路、波形选择电路和D/A转换电路构成。
如下图所示:时钟信号波形输出选择信号4.数字跑表的设计设计要求:设计一个数字跑表,该跑表具有复位、暂停、秒表计时等功能。
LPM_ROM 和LPMM 设计
南昌航空大学实验报告2014年 5月 17日课程名称:计算机组成与原理实验名称:LPM_ROM和LPM_RAM设计班级: 120452 学生姓名:刘信学号: 12045217指导教师评定:签名:实验目的:掌握FPGA 中LPM_ROM的设置:l 作为只读存储器ROM的工作特性和配置方法;2学习将程序代码或数据以MIF格式文件加载于LPM_ROM中;掌握lpm_ram_dq 的参数设置和使用方法:l 掌握lpm_ram_dq 作为随机存储器RAM的设置;2 掌握lpm_ram_dq 的工作特性和读写方法;3--掌握lpm_ram_dq 的仿真测试方法、。
实验任务:1.LPM_ROM定制和测试LPM_ROM的参数设置;LPM_ROM中数据的写入,即初始化文件的编写;LPM_ROM的实际应用,在GW48实验台上用NO.0 电路模式测试。
2.LPM_RAM定制和测试LPM_RAM的参数设置;LPM_ROM的实际应用,在GW48实验台上用NO.0 电路模式测试。
实验指导:1 .实验原理及方案用户可编程硬件FPGA芯片设计,有许多可调用参数化库模块LPM (Library Parameterized Modules),可直接调用设置,利用嵌入式阵列块EAB(Embed Array Block )构成lpm_ROM,lpm_RAM 等各种存储器结构。
lpm_ROM有5 组信号:地址信号address[];数据信号q[];时钟信号inclock、outclock;允许信号memenable.其参数是可以设定的。
由于ROM是只读存贮器,它的数据口是单向的输出端口,数据是在对FPGA现场配置时,通过配置文件一起写入存储单元的。
lpm_ram_dq 的输入/输出信号如下:地址信号A[]; RAM_dq0 的存储单元地址;数据输入信号DATA[] RAM_dq0 的数据输入端;数据输出信号Q[]; RAM_dq0的数据输出端。
教你如何制作安卓rom教程(内置两个教程看完之后基本能解决所有难题)
【新手定制ROM入门教程一】如何内置软件删除自己用不到的软件,添加自己想用的软件,其实很简单例如:打开某ROM出现以下文件夹data->app:目录下的软件是在android中可以自由删除软件,不要想的统统删掉,想添加软件直接把APK文件放到此文件夹即可例如:想要在ROM中添加安智市场,只需将安智市场的APK文件放在data->app目录下即可,如下图system->app:目录下的软件是android自带软件,在系统中无法删除的,你可以在这里删除掉,比如youtube之类.关闭打开的RAR即可,重新刷机之后,你发现想删掉的文件没了,想要的出现了.【新手定制ROM入门教程二】如何美化ROM美化ROM包括,字体,图标,壁纸,状态栏的修改.但是这些全部都在framework-res之内.下面给大家提供一个修改framework-res美化界面教程原文如下:”在尝试制作半透明升级包的过程中,我发现有几个图片无论如何也不能透明,即使你挖空它,可能是Android 2.1还不能接受全透明吧……用WinRar打开framework-res.apk,绝大部分要修改的都在res\drawable-mdpi内(不同的ROM可能文件夹名字不一样,但是很快就能找到图片最多那个)。
状态栏要修改的几个文件:还有status_bar_header_background.9.png、status_bar_item_background_normal.9.png可以修改,但是不能改成透明的(至少我修改失败了,不过末将说可以)。
信号和电池要修改的几个文件(某些ROM,如基于Beta7的,还有stat_sys_signal_null.png、stat_sys_signal_5.png、zz_stat_sys_signal_5.png要修改):这些文件大部分通过英文就能明白它们所指的意思。
屏幕锁屏时要修改的(请到drawable-land-mdpi文件夹修改同样名称的几个,drawable-land-mdpi文件夹保存的是横屏时的一些图片):一般需要我们修改的就是任务栏,这些文件基本都在framework-res里面,大家可以在framework-res文件里面查找对应文件并替换就可以了.修改的经验:用Photoshop打开图片,如果锁定了就双击那个图层解锁,如果是“索引模式”就改图层模式为“RGB模式”。
基于FPGA实现四选一选择器的设计
基于FPGA实现四选一选择器的设计摘要本文是基于FPGA的四选一选择器的设计:基于FPGA在数据选择方面的优势,把FPGA作为选择器的控制核心;主要研究如下:软件部分——四选一选择器程序。
针对数据选择器的设计,对FPGA进行了型号选择,使用VHDL语言在型号FLEX10K/20RC208-4上编写了四选一选择器的程序,通过使能端的控制,从而达到四选一的功能。
硬件部分——使用protel画出原理图并作出PCB板。
本设计采用了单八路模拟开关CD4051,通过输入端的控制,选择一路信号,通过ADC0804模数转化,输出8路信号给FLEX10K/20RC208-4,经FLEX10K/20RC208-4处理后,接TCL7528后,将数字信号转换为模拟信号并输出。
本文通过软件和硬件的两个方面的设计,实现了四选一选择器的功能。
关键词:FPGA ;VHDL ;PROTEL ;选择器内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)FPGA implementation based on four selected design of a selectorAbstrateThis article is based on a choice selection of four FPGA Design: FPGA-based data selection in the advantages of the FPGA as a selector control center; main research are as follows:Software parts - 4 election a choice program. Design for data selection, model selection on the FPGA, using the VHDL language in the model FLEX10K/20RC208-4 four selected to write a program selector, by enabling the client to control, so as to achieve a function of four elections.Hardware - protel schematic drawing and make a PCB board. This design uses a single eight-way analog switches CD4051, through the control input, select the way the signal, ADC0804 module through the transformation of the output signal 8 to FLEX10K/20RC208-4, by FLEX10K/20RC208-4 treatment, then TCL7528, will digital signal is converted to analog signals and output.In this paper, two aspects of hardware and software design, implementation, choose one of four selector functions.Keywords: FPGA ; VHDL ; ROTEL ; selectorI目录摘要 .............................................................................................................................................. Abstrate (I)第一章绪论 01.1 FPGA简介 01.1.1 FPGA发展现状 01.1.2 FPGA的发展趋势 (1)1.1.3 FPGA基本结构 (1)1.1.4 FPGA的特点 (3)1.1.5 FPGA选型 (4)1.1.6 FPGA设计原则 (5)1.2本论文研究的主要内容 (6)第二章FPGA芯片设计 (7)2.1 BTYG-EDA实验开发系统简介 (7)2.1.1 BTYG-EDA实验开发系统特点 (7)2.1.2 BTYG-EDA实验开发系统资源介绍 (7)2.1.3 主芯片引脚和外部硬件连接关系 (7)2.2 FLEX10K/20RC208-4 (11)2.3 本章小结 (13)第三章MAX+plus II软件和VHDL语言――软件部分 (14)3.1 MAX+plus II开发软件 (14)3.1.1 MAX+plus II功能特点 (14)3.1.2 MAX+plus II系统要求 (15)3.1.3 MAX+plus II设计流程 (15)3.2 VHDL语言简介 (18)3.2.1 VHDL基本介绍 (18)3.2.2 VHDL语言的特点 (19)3.2.3 VHDL系统优势 (20)II内蒙古科技大学毕业设计说明书(毕业论文)3.2.4 VHDL程序基本结构 (20)3.3 MAX十plus II中硬件描述语言输入的设计过程 (21)3.3.1 输入VHDL文件 (21)3.3.2 将文件指定为设计项目 (21)3.3.3 项目编译 (22)3.3.4 项目仿真 (22)3.4 程序仿真介绍及仿真图 (22)3.5本章小结 (24)第四章protel99——硬件部分 (25)4.1 protel简介 (25)4.1.1 Protel99SE的功能特点 (25)4.1.2 用Protel99SE进行电路设计的步骤 (26)4.2 四选一选择器的原理图及各元件介绍 (26)4.3 本章小结 (33)第五章总结与展望 (34)5.1 取得的成果 (34)5.2 工作展望 (34)参考文献 (35)附录A (36)附录B (37)致谢 (39)III第一章绪论1.1 FPGA简介1.1.1 FPGA发展现状当今社会是数字化的社会,是数字集成电路广泛应用的社会,数字集成电路本身在不断地进行更新换代。
rom1
PPC在发展,PPC的使用者也在进步,工具越人性化对使用者的操作要求就会越高,反之,工具越傻瓜对操作者的要求也就越低,江湖上于是出现了针对不同机型不同组件以及不同操作步骤的傻瓜式工具,乃至我们经常提到的一键定制模板。在这里,我只想通过定制ROM组件的方式来介绍ROM定制工具,定制包实在太多,我不可能去一一枚举。
好ห้องสมุดไป่ตู้,言归正传,我们通过DUMP OS文件得到了这么些东西,但是如果在这个基础上对OS进行修改却不是个容易事情,如果要删除或者更改哪几个文件,那就不仅仅只能挪动文件就行,还得改动他们的注册表,重组地址段,这个工程有点艰难,因为改动一旦出错那刷入机器之后就会出问题了,所以,我们的工作还得继续
再继续处理这些文件之前,我们差点忘记了还有一个重要的事没做,那就是提取XIP.
下载能我们需要用到提取XIP的工具RomMaster,我们需要把OS.nb放进该文件夹:
把OS.nb拖动到BuildXIP.bin.bat上,当然你也可以运行命令“RomMaster -w 5 OS.NB -x -o xip.bin”,程序执行后我们就会得到xip.bin
下面,我们需要把得到的xip.bin文件转换为文件的形式,我们使用DUMP命令,把xip.bin拖动到dumprom.bat上滚屏后就得到XIP文件
一般情况下,我们并不推荐打包除OS之外的东西,毕竟包打得越大,危险性就越高,找对了NB文件的路径之后,我们就可以点击“生成NBH文件”了,这个时候照样会弹出对话框,需要我们选择所生成的NBH文件的存放路径,路径找好后点“确定”,就可以看见界面下方的文件在快速滚屏,直到提示“成功”那我们的NBH文件也就是ROM就生成了,余下的就是用刷机包把它刷入我们的PPC。
我们双击上图中最后的一个应用程序PKGTool.exe就会打开如下程序界面
实验一存储器实验
实验一存储器实验1.FPGA中LPM_ROM定制与读出实验一.实验目的1、掌握FPGA中lpm_ROM的设置,作为只读存储器ROM的工作特性和配置方法。
2、用文本编辑器编辑mif文件配置ROM,学习将程序代码以mif格式文件加载于lpm_ROM中;3、在初始化存储器编辑窗口编辑mif文件配置ROM;4、验证FPGA中mega_lpm_ROM的功能。
二.实验原理ALTERA的FPGA中有许多可调用的LPM (Library Parameterized Modules)参数化的模块库,可构成如lpm_rom、lpm_ram_io、lpm_fifo、lpm_ram_dq的存储器结构。
CPU 中的重要部件,如RAM、ROM可直接调用他们构成,因此在FPGA中利用嵌入式阵列块EAB可以构成各种结构的存储器,lpm_ROM是其中的一种。
lpm_ROM有5组信号:地址信号address[ ]、数据信号q[ ]、时钟信号inclock、outclock、允许信号memenable,其参数都是可以设定的。
由于ROM是只读存储器,所以它的数据口是单向的输出端口,ROM中的数据是在对FPGA现场配置时,通过配置文件一起写入存储单元的。
图3-1-1中的lpm_ROM有3组信号:inclk——输入时钟脉冲;q[23..0]——lpm_ROM的24位数据输出端;a[5..0]——lpm_ROM的6位读出地址。
实验中主要应掌握以下三方面的内容:⑴lpm_ROM的参数设置;⑵lpm_ROM中数据的写入,即LPM_FILE初始化文件的编写;⑶lpm_ROM的实际应用,在GW48_CP+实验台上的调试方法。
三.实验步骤(1)用图形编辑,进入mega_lpm元件库,调用lpm_rom元件,设置地址总线宽度address[]和数据总线宽度q[],分别为6位和24位,并添加输入输出引脚,如图3-1-1设置和连接。
(2)设置图3-1-1为工程。
fpga的定点数运算
fpga的定点数运算
FPGA(现场可编程门阵列)是一种可编程逻辑器件,可以实现
定点数运算。
定点数是一种表示数字的方法,它将小数点固定在一
个位置上,而不像浮点数那样可以在数字中移动。
在FPGA中进行定
点数运算时,需要考虑以下几个方面:
1. 数据表示,在FPGA中,定点数通常以二进制补码形式表示。
这意味着需要考虑数据的位宽以及符号位的处理。
通常会使用固定
的位宽来表示整数部分和小数部分。
2. 运算操作,FPGA可以实现定点数的加法、减法、乘法和除
法运算。
这些运算需要考虑数据溢出、舍入误差以及运算结果的精度。
3. 优化和效率,在FPGA中实现定点数运算时,需要考虑如何
优化电路以提高性能和效率。
这可能涉及到使用硬件乘法器、累加
器以及适当的逻辑优化来减少延迟和资源占用。
4. 精度和范围,定点数的表示范围和精度取决于所选择的位宽
和小数点位置。
在进行定点数运算时,需要确保所选择的表示方式
能够满足所需的精度和范围要求。
5. 软件支持,FPGA开发工具通常提供了对定点数运算的支持,包括数学函数库和仿真工具,可以帮助开发人员进行定点数运算的
验证和调试。
总的来说,FPGA的定点数运算涉及到数据表示、运算操作、优
化和效率、精度和范围以及软件支持等多个方面,开发人员需要综
合考虑这些因素来实现高性能和可靠的定点数运算电路。
FPGA的ROM设计
定制ROM元件(DATAROM.VHD)利用MegaWizard Plug-In Manager定制正弦信号数据ROM步骤如下:1、设置MegaWizard Plug-In Manager初始对话框。
在Tools菜单中选择“MegaWizard Plug-In Manager”,产生图1-14的界面,选择“Create a new custom…”项,即定制一个新的模块。
点击“Next”后,产生图1-15对话框,在左栏选择“Storage”项下的LPM_ROM,再选“Cyclone”器件和VHDL语言方式,最后键入ROM文件存放的路径和文件名:e:\sin_gnt\asm\datarom.vhd,点击“Next”。
2、选择ROM控制线和地址、数据线。
在图1-16,17所示的对话框中选择地址与数据的位宽分别为6和8,选择地址所存控制信号inclock,并选择数据文件sind1.hex(图1-18,19)。
最后完成ROM文件DA TAROM.vhd的生成。
然后打开此文件DA TAROM.vhd,可以看到其中调用初始化数据的语句(图1-20):init_file => "SIND1.HEX" ,由于QartusII的原因,必须修改此路径为:init_file => "./asm/SIND1.hex" 如图1-20所示。
注意,与mif文件不同,hex文件必须放在当前工程的子目录中(这里的子目录是asm),而DA TAROM.vhd与顶层工程文件SINGT.VHD在同一文件夹中!且后缀hex必须小写!图1-16 选择DA TAROM模块数据线和地址线宽度图1-17选择地址所存信号inclock图1-18选择数据文件图1-19 调入ROM初始化数据文件图1-20 修改数据路径和后缀3、测试ROM模块。
由于此时QuartusII的工程设置在顶层文件(图1-3),现在启动全程编译:选择Processing菜单的“Start Compilation”项。
基于FMQL45T900芯片专用存储控制器设计
基于FMQL45T900芯片专用存储控制器设计摘要:为了满足在特殊环境下存储设备的正常工作,本文设计出一款基于FMQL45T900芯片的专用存储控制器[1],可以完全兼容商用存储器,通过网路接口与计算机或上位机连接,在多种操作系统下使用。
关键词:FMQL45T900,专用存储控制器,特殊环境引言:美国计算机科学家约翰·冯·诺依曼在EDVAC方案中提出了冯·诺依曼机(von Neumann machine)模型,计算机系统由五大部件组成:运算器、控制器、存储器、输入和输出设备,自1946年第一台计算机诞生,该模型至今仍然被广泛使用。
存储器的分类多种多样,按使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM),主要内存和辅助内存是按用途类型划分。
主存储器也叫内部存储器,辅助性存储器也叫外部存储器。
内存内部最显著的特点是存取速度快,但容量小,价格昂贵;外置存储器以大容量、低价格为特点,但存取较慢。
内存储器用于存放那些立即要用的程序和数据;内存与外存经常进行信息频繁交换[2]。
需要特别指出的是其中内存是冯诺依曼机中的存储器。
外存储器是模型中的输入和输出设备。
本文中的专用存储设备专外存储器。
在外部存储器演变的历程中出现有软盘、磁带、磁带硬盘、光盘、U盘等,目前常见的外存储器有硬盘和U盘。
但是在某些特殊环境下:如震动,颠簸,特殊场合等环境下,普通存储器无法工作,需对存储设备进行改造或者自行设计,为了便于设备使用,符合相关技术指标。
本文设计一款基于FMQL45T900处理器专用存储控制器设计,对上位机发出的数据进行处理,从而存入特定外存储器中,从而确保数据安全可靠。
1 主要技术指标专用存储控主要技术指标见表1。
表1 专用输入设备主要技术指标2 关键技术设计2.1 工作原理本文介绍的专用存储设备由于将应用在如震动,颠簸等特殊环境下,因此选择在比较成熟的商用sata接口电子盘基础上进行再次开发,通过FMQL45T900设计的控制模组将网络数据存入sata接口电子盘内,既兼顾了其再开发应用场合特殊性,又选用了成熟的商用电子盘,满足使用者使用要求,大大节约了开发成本与人员费用,专用存储设备原理框图如图1所示。
[S1教程] ROM定制教程:手把手教你做ROM
教程大体分为以下几部分:1。
ROM基础知识2。
ROM制作工具介绍3。
ROM定制4。
ROM定制FAQ5。
DIY及OEM包制作6。
模板的制作7。
移植第一部分:ROM基础知识A。
名词解释1. ROM,RAM,Flash MemoryROM(Read Only Memory)的全名为只读记忆体,是PPC上的硬盘部分用来存储和保存数据。
ROM数据不能随意更新,但是在任何时候都可以读取。
即使是断电,ROM也能够保留数据。
但是资料一但写入后只能用特殊方法或根本无法更改,因此ROM常在嵌入式系统中担任存放作业系统的用途RAM(Random Access Memory)的全名为随机存储记忆体,是PPC上的移动存储部分,用来存储和保存数据的。
它在任何时候都可以读写,RAM通常是作为操作系统或其他正在运行程序的临时存储介质(可称作系统内存)Flash Memory,由于ROM不易更改的特性让更新资料变得相当麻烦,因此就有了Flash Memory的发展,Flash Memory具有ROM不需电力维持资料的好处,又可以在需要的时候任意更改资料,我们常见的FLASH Memory有TF卡(全名:TransFLash卡),SD卡(全名:Secure Digital Memory Card),CF卡(全名:Compact Flash卡)等。
2. XIP,IPL,SPL,RADIOXIP(Execute In Place)中文意:立即执行。
XIP 所起到的作用是让操作系统内核直接在Flash中运行,不需要拷贝到RAM,即指操作系统或应用程序直接从非易失性存储器中执行,这样减少了内核从闪速存储器拷贝到RAM的时间,其采用的非压缩映像也减少了内核自解压的时间,换句话说,XIP直接决定了PPC 系统运行和加载程序的时间,也就是直接决定了PPC系统的运行速度。
IPL(全称:InitialProgramLoader)中文意:首次装载系统,其负责主板,电源、硬件初始化程序,并把SPL 装入RAM,如果IPL损坏,由于不能加载SPL,所以机器将不能装载任何由SPL完成装载的OS系统。
毕业设计论文基于FPGA的信号发生器设计
武汉工业学院毕业设计(论文)设计(论文)题目:基于FPGA的信号发生器设计姓名学号院系电气与电子工程学院专业电子信息科学与技术指导教师目录摘要 ...................................................................................................................................... i ii Abstract (iv)前言 (1)1绪论 (3)1.1 FPGA简介 (3)1.2 modelsim简介 (5)1.3 DDS基本原理介绍 (6)2设计方案 (8)2.1 总体设计方案 (8)2.2方案论证 (8)2.2.1方案一 (8)2.2.2方案二 (9)2.2.3方案三 (9)2.3方案确定 (9)3 硬件电路设计 (11)3.1硬件设计注意事项 (11)3.2 DA电路 (11)3.3滤波电路 (12)3.4硬件电路实现 (13)4软件设计 (14)4.1波形产生模块 (14)4.1.1正弦波 (14)4.1.2方波 (15)4.1.3 三角波 (15)4.2频率控制模块 (16)4.3相位累加模块 (17)4.4选择波形模块 (17)4.5幅度控制模块 (18)4.6软件设计总成 (19)5 调试 (20)5.1设计及仿真调试使用设备 (20)5.2 调试方法 (20)5.2.1 硬件调试 (20)5.2.2 软件调试 (20)5.2.3 综合调试 (20)5.3 调试结果 (21)5.3.1 软件仿真结果及分析 (21)5.3.2 综合调试结果 (24)总结 (25)致谢辞 (26)参考文献 (27)附件1 ROM生成源程序 (28)附件2 40位流水线加法器程序 (30)摘要信号发生器是数字设备运行工作中必不可少的一部分,没有良好的信号源,最终就会导致系统不能够正常工作,更不必谈什么实现其它功能了。
基于FPGA技术的计算机组成原理课程的实验教学
基于FPGA技术的计算机组成原理课程的实验教学祝毅摘要:“计算机组成原理”是计算机专业的一门核心课程。
它涉及的知识面非常广,内容包括中央处理器、指令系统、存储系统、总线和输入输出系统等方面,学生在学习该课程时,普遍觉得内容抽象难于理解。
借助于“计算机组成原理”实验系统,学生通过实验环节,可以进一步融会贯通学习内容,掌握计算机各模块的工作原理,相互关系的来龙去脉。
为了增强实验系统的功能,提高系统的灵活性,降低实验成本,我们采用FPGA芯片技术,FPGA 是目前电子设计中的热点之一。
培养学生的工程实践能力,计算机组成原理与FPGA结合而出现计算机仿真教学大为广纳。
学生在进行电子设计时可跳过大量繁琐的电路芯片器材,直接运用计算机与FPGA结合进行设计、仿真。
根据目前计算机组成原理课程实验教学的现状,提出并利用FPGA及Quartus软件设计计算机组成原理课程实验,给出了实施方案。
实践证明:学生利用该软件,FPGA芯片下载以及相关的硬件资源,能够很快的理解课堂讲授的理论。
本文对FPGA技术和计算机组成原理两者的结合特点进行发掘,提出一些浅显的建议和看法以及发展其特点。
关键词:FPGA Quartus 计算机组成原理现状特点FPGA-based computer architecture course ExperimentZhu YiAbstract:"Computer Organization" is a computer system for all students of a core curriculum. It involves a very wide range of knowledge, including CPU, instruction set, storage systems, bus and input-output system, the students learn the curriculum, generally feel that the content of the abstract is difficult to understand. With "Computer Organization" experimental system, the students through the experiments that can further study and digest the contents of each module to master the computer works, the ins and outs of mutual relations. Experimental system in order to enhance function, increase system flexibility, lower cost of experiments, we use FPGA chip, FPGA is one of the hot electronic design. Currently students in electronic design-related courses or experiments are used to connect the traditional circuit chip design method increases, so that is time-consuming but also use a lot of equipment, although there are results, but have been behind the design of electronic systems in modern society requirements. Practical ability of students in engineering, computer organization and FPGA combination of computer simulation appear much accommodate teaching. Students in electronic design can skip a lot of complicated circuit chip equipment, combined with the direct use of computer and FPGA design, simulation. Under the current experimental teaching of computer architecture course the present situation of and use of FPGA and Quartus software design of computer architecture course experiment, given implementation. Practice shows that: students use the software, FPGA chips and related hardware to download and can quickly understand the classroom theory. In this paper, FPGA technology and computer organization to explore the combination of characteristics, some plain and the development of their proposals and views on the characteristics.Key Words:FPGA Quartus Computer Organization Actuality Character目录引言 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 4 1.课程实验教学------------------------------------------------------------------------------------------------ 41.1引入EDA技术的实验教学--------------------------------------------------------------------- 41.2Quartus软件简介--------------------------------------------------------------------------------- 51.3关于FPGA简介 ---------------------------------------------------------------------------------- 61.4FPGA的基本结构 -------------------------------------------------------------------------------- 72 关于FPGA的设计流程-------------------------------------------------------------------------------------- 82.1 完整流程 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 82.2 基于Quartus II的FPGA系统设计流程说明------------------------------------------------- 93 基于FPGA的实验设计——CPU的设计与实现 ---------------------------------------------------- 10 4结语 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 成果申明 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 参考文献: -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12引言“计算机组成原理”是计算机专业的一门核心课程。
ROM定制开发入门-ROM开发概念介绍
ROM定制开发⼊门-ROM开发概念介绍先不谈何为ROM开发,⾸先我们来了解什么是ROM,清楚概念,我们再循序渐进。
基础概念ROM,即系统固件,通俗表述为⼿机的刷机包。
另外⼀个名字也叫ROM(read-only memory),译为“只读存储器”,这是从硬件层⾯来讲,只读内存是⼀种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器,通常⽤在不需经常变更资料的电⼦或电脑系统中,资料并且不会因为电源关闭⽽消失。
但是我们今天讲的ROM,是ROM image(只读内存镜像)的简称,⽤来⽀撑硬件运⾏的软件系统。
⼀般⼿机刷机的过程,就是将只读内存镜像(ROM image)写⼊只读内存(ROM)的过程。
常见的 ROM image 有 img、zip 等格式,前者通常⽤ fastboot 程序通过数据线刷⼊(线刷),后者通常⽤ recovery 模式从 sd刷⼊(卡刷),故 img 镜像也被称为线刷包,zip 镜像也被称为卡刷包。
国内的定制系统开发者,经常会陷⼊⾃⼰的产品究竟是应该称为 OS还是 UI的争论,为了避免此类争论和表⽰谦虚,会⾃称为 ROM。
很多定制系统玩家也会统⼀将定制系统称为 ROM。
发展简介Android ROM是⼀种以Linux为基础的开放源码操作系统,主要使⽤于便携设备。
Android系统最初由Andy Rubin开发,最初主要⽀持⼿机。
2005年由Google收购注资,并组建开放⼿机联盟开发改良,逐渐扩展到平板电脑及其他领域上。
Android的主要竞争对⼿是苹果公司的iOS。
市场份额2011年第⼀季度,Android系统在全球的市场份额⾸次超过塞班系统,跃居全球第⼀。
截⽌2018年3⽉,Android系统在⽤户互联⽹使⽤量中的份额⾸次超越了Windows。
在StatCounter监测的⽹络活动,Android⽤户占据37.93%,Windows⽤户占据37.91%。
近期,中国信通院公布了2018年国内智能⼿机出货数据,在智能⼿机市场⽅⾯,2018年全年,智能⼿机出货量3.90亿部,其中Android系统的⼿机在智能⼿机中占⽐89.3%。
什么是rom有哪几种
什么是rom有哪几种ROM常用于手机定制系统玩家的圈子中,那么你对ROM了解多少呢?下面就让店铺来给你科普一下什么是rom。
rom的定义ROM 是 ROM image(只读内存镜像)的简称,常用于手机定制系统玩家的圈子中。
智能手机配置中的ROM指的是 EEProm (电擦除可写只读存储器),类似于计算机的硬盘,一般手机刷机的过程,就是将只读内存镜像(ROM image)写入只读内存(ROM)的过程。
常见的 ROM image 有 img、zip 等格式,前者通常用fastboot 程序通过数据线刷入(线刷),后者通常用recovery 模式从sd刷入(卡刷),固 img 镜像也被称为线刷包,zip 镜像也被称为卡刷包。
因为ROM image 是定制系统最常见的发布形式,所以通常玩家会使用 ROM 这个词指代手机的操作系统。
国内的定制系统开发者,经常会陷入自己的产品究竟是应该称为OS 还是UI 的争论,为了避免此类争论和表示谦虚,会自称为 ROM。
很多定制系统玩家也会统一将定制系统称为 ROM。
因为系统源码需要打包才能成为镜像,所以ROM 也会被称为「包」。
常见的Android 系统的发行版ROM1、CyanogenModCyanogenMod是一个基于开源Android系统修改定制的发行版。
它提供一些在官方Android系统或手机厂商没有提供的功能,例如:支持Free Lossless Audio Codec- FLAC (无损音频压缩编码)音频格式的音乐,多点触控, 从SD外置存储器运行程序,压缩缓存,大量APN 的名单,重新启动功能,Wi-Fi无线网络支持,蓝牙,USB网络分享等。
CyanogenMod也是第一个使用BFS作任务管理器的操作系统。
CyanogenMod声称提供比官方固件版本更高性能和更可靠。
2、Smartisan OSSmartisan OS是中国大陆科技公司锤子科技推出的一款基于CyanogenMod而深度定制的Android移动操作系统,俗称“锤子ROM”[1]。
fpga原语的使用
fpga原语的使用FPGA原语:解密硬件的魔法作为电子工程师,我们经常会接触到各种各样的硬件设备和芯片。
而在这些设备中,FPGA(Field-Programmable Gate Array)无疑是最具魔力的存在之一。
它不仅能够实现电路的重构和重新编程,还可以通过使用FPGA原语来实现高度定制化的功能。
FPGA原语是FPGA编程中最基本的组成单元,类似于LEGO积木,可以通过组合和连接来构建各种复杂的电路和功能。
它们是FPGA 编程的基础,也是实现FPGA的灵活性和可编程性的关键。
FPGA原语的使用方式多种多样。
比如,我们可以使用布尔逻辑原语来实现与门、或门和非门等基本逻辑运算。
这些原语可以被组合在一起,形成更复杂的逻辑电路,实现各种算法和计算任务。
除了逻辑原语,FPGA还提供了丰富的存储器原语。
通过使用存储器原语,我们可以在FPGA中实现各种不同的存储器结构,如寄存器、RAM和ROM等。
这些存储器原语为我们提供了高速、低功耗的数据存储和读取能力,为FPGA应用提供了更大的灵活性和效率。
FPGA原语还包括时钟和时序控制原语。
时钟原语可以用来生成和控制时钟信号,确保电路的同步和稳定运行。
而时序控制原语则可以实现各种复杂的时序逻辑,如状态机和计数器等。
这些原语为我们提供了精确的时序控制能力,使得FPGA可以处理各种实时和同步的应用。
除了以上提到的原语,FPGA还提供了大量的数学和信号处理原语,用于实现各种数学运算和信号处理算法。
这些原语可以大大简化复杂的数学和信号处理任务的实现,提高开发效率和性能。
总的来说,FPGA原语是实现FPGA编程的基础,是开发者实现各种功能和算法的关键所在。
通过巧妙地使用这些原语,我们可以实现各种复杂的电路和功能,将FPGA发挥到极致。
正是因为有了FPGA 原语的存在,我们才能够轻松地构建出具有高度定制化和灵活性的电路和系统。
正如我们所说,FPGA原语是解密硬件的魔法。
它们为我们打开了一个全新的世界,让我们能够以人类的视角来控制和定制硬件设备。
全定制和半定制
全定制和半定制ALTERA——CPLDLATTICE——ISPXILINX——FPGAACTEL——半定制,⼀次编程actel 反熔丝(⼀次性烧写)PLD的领导者专⽤集成电路是按⽤户的具体要求(如功能、性能或技术等),为⽤户的特定系统定制的集成电路。
专⽤集成电路分为两类:⼀是全定制集成电路按规定的功能、性能要求,对电路的结构布局、布线均进⾏专门的最优化设计,以达到芯⽚的最佳利⽤。
这样制作的集成电路称为全定制电路。
⼆是半定制集成电路由⼚家提供⼀定规格的功能块,如门阵列、标准单元、可编程逻辑器件等,按⽤户要求利⽤专门设计的软件进⾏必要的连,从⽽设计出所需要的专⽤集成电路,称为半定制电路。
ASIC(Application Specific Integrated Circuit)是专⽤集成电路。
⽬前,在集成电路界ASIC被认为是⼀种为专门⽬的⽽设计的集成电路。
是指应特定⽤户要求和特定电⼦系统的需要⽽设计、制造的集成电路。
ASIC的特点是⾯向特定⽤户的需求,ASIC在批量⽣产时与通⽤集成电路相⽐具有体积更⼩、功耗更低、可靠性提⾼、性能提⾼、保密性增强、成本降低等优点。
ASIC分为全定制和半定制。
全定制设计需要设计者完成所有电路的设计,因此需要⼤量⼈⼒物⼒,灵活性好但开发效率低下。
如果设计较为理想,全定制能够⽐半定制的ASIC芯⽚运⾏速度更快。
半定制使⽤库⾥的标准逻辑单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择SSI(门电路)、MSI(如加法器、⽐较器等)、数据通路(如ALU、存储器、总线等)、存储器甚⾄系统级模块(如乘法器、微控制器等)和IP核,这些逻辑单元已经布局完毕,⽽且设计得较为可靠,设计者可以较⽅便地完成系统设计。
现代ASIC常包含整个32-bit处理器,类似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他模块. 这样的ASIC常被称为SoC(⽚上系统)。
FPGA是ASIC的近亲,⼀般通过原理图、VHDL对数字系统建模,运⽤EDA软件仿真、综合,⽣成基于⼀些标准库的⽹络表,配置到芯⽚即可使⽤。
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O 引言
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摘 要: 本文介 绍 了利用 Atr 司的 0 at sI 初始 化 F G 1ea公 uru I PA的 LH R M查找表( U ) P— 0 L T 数据的常用 方法 , 出 了使用 提 O atsI Tx 1 uru I的 e tF1 e编辑器、 A L 8 1u k DPB 1 e、C +编译器 、e] } TA j m 1 、S u1 rV十 1 S n d K 编译器等工具 , 实现 LH R H数据初始化的 D— O 多种其它方法。 中的一些方 法灵活快捷 , 其 可以使设计人员更能集中精力投入到系统和电路设计上。最后, 就这几种初始化方
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转换部分, 通常 利用 R M查找表法 , R M中存储有不 同相 o 在 o 对应 的幅度序列 ,从而实现相幅转换 。
输人 R M的数据位, o d s z】 0 在 Vr ie 项中输入数据位宽。 单击
位对 应的幅度值 ,相位累加器输 出的相位值寻址 o 出 。 【K M输 。】按 钮确定后,便 可进入 空的后缀 名为 mf的 Mm r i eoy
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谢 亮
Xi Li g e an
法 的优 缺 点进 行 了讨 论 。
关 键 词 : 始 化 ; 场 可编 程 门阵 列 ; 找表 初 现 查
中图分类号 :T 3 6 P4
文献标识码 : A
文章编号 : 6 1 4 9 一2 0) 0 O 6— 2 1 7 — 72 (081 一 1 0 0
Ab ta lT i p p r, I t e f r t l c i t 0 u e s v r l c n e t o a I i i l z t 0 m t o s o sr c: h s a e n h i s p a e, n r d c s e e a o v n i n l n t a a i n e h d f i