xilinx和 ALTERA系列芯片
fpga芯片的种类
fpga芯片的种类FPGA芯片的种类FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它具有灵活可塑性和高性能,被广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发领域。
随着技术的不断发展,FPGA芯片也呈现出多样化的种类和功能,本文将介绍几种常见的FPGA芯片。
1. Xilinx Virtex系列Xilinx Virtex系列是业界最强大的FPGA产品系列之一。
它以其卓越的性能和丰富的资源而受到广泛关注。
Virtex系列采用了最新的FPGA架构,具有高达数百万个可编程逻辑单元(LUT)和丰富的高速IO接口,可满足复杂系统设计的需求。
此外,Virtex系列还提供了丰富的硬核IP(Intellectual Property),如处理器核、高速串行收发器等,使其在高性能计算和通信领域具有重要应用。
2. Altera Cyclone系列Altera Cyclone系列是一种低成本、低功耗的FPGA芯片,广泛用于嵌入式系统和消费电子产品中。
Cyclone系列采用了先进的工艺技术,具有较高的逻辑密度和丰富的资源。
该系列芯片在功耗控制上表现出色,可满足对低功耗需求较高的应用场景。
Cyclone系列还支持多种外围接口和通信协议,如CAN、SPI、I2C等,方便与其他设备进行通信和互联。
3. Lattice iCE系列Lattice iCE系列是一种超低功耗的FPGA芯片,适用于移动设备和便携式电子产品。
iCE系列采用了极小的封装和低功耗设计,能够在极端环境下提供可靠的性能。
该系列芯片具有快速启动和低功耗特性,适合应用于电池供电的场景。
iCE系列还具有较高的集成度和资源利用率,可满足对系统复杂度和成本要求较高的应用。
4. Intel Stratix系列Intel Stratix系列是一种高性能、高密度的FPGA芯片,由英特尔(Intel)公司推出。
Stratix系列采用了英特尔的最新工艺技术,具有卓越的性能和可靠性。
芯片命名规则
IC命名规则是每个芯片解密从业人员应当了解和掌握的IC基础知识,一下详细地列出了IC 命名规则,希望对你的芯片解密工作有所帮助。
一个完整的IC型号一般都至少必须包含以下四个部分:◆.前缀(首标)-----很多可以推测是哪家公司产品◆.器件名称----一般可以推断产品的功能(memory可以得知其容量)◆.温度等级-----区分商业级,工业级,军级等◆.封装----指出产品的封装和管脚数有些IC型号还会有其它内容:◆.速率-----如memory,MCU,DSP,FPGA等产品都有速率区别,如-5,-6之类数字表示◆.工艺结构----如通用数字IC有COMS和TTL两种,常用字母C,T来表示◆.是否环保-----一般在型号的末尾会有一个字母来表示是否环抱,如Z,R,+等◆.包装-----显示该物料是以何种包装运输的,如tube,T/R,rail,tray等◆.版本号----显示该产品修改的次数,一般以M为第一版本◆.该产品的状态举例:EP 2C70 A F324 C 7 ES :EP-altera公司的产品;2C70-CYCLONE2系列的FPGA;A-特定电气性能;F324-324pin FBGA封装;C-民用级产品;7-速率等级;ES-工程样品MAX 232 A C P E + :MAX-maxim公司产品;232-接口IC;A-A档;C-民用级;P-塑封两列直插;E-16脚;+表示无铅产品详细的型号解说请到相应公司网站查阅。
IC命名和封装常识IC产品的命名规则:大部分IC产品型号的开头字母,也就是通常所说的前缀都是为生产厂家的前两个或前三个字母,比如:MAXIM公司的以MAX为前缀,AD公司的以AD为前缀,ATMEL公司的以AT为前缀,CY公司的以CY为前缀,像AMD,IDT,LT,DS,HY这些公司的IC产品型号都是以生产厂家的前两个或前三个为前缀。
但也有很生产厂家不是这样的,如TI的一般以SN,TMS,TPS,TL,TLC,TLV等字母为前缀;ALTERA(阿尔特拉)、XILINX(赛灵斯或称赛灵克斯)、Lattice(莱迪斯),称为可编程逻辑器件CPLD、FPGA。
fpga芯片价格
fpga芯片价格FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种集成电路芯片,可以根据用户的需求进行灵活的重构。
它不同于传统的固定功能集成电路,可以通过编程来实现特定的功能,因此被广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发中。
FPGA芯片的价格因品牌、规格和性能等因素而异。
一般而言,FPGA芯片的价格较高,但随着市场竞争的激烈以及技术的发展,价格也在逐渐下降。
下面将从几个主要厂商的角度介绍FPGA芯片的价格。
1. Xilinx(赛灵思)是全球最大的FPGA厂商之一,其FPGA芯片价格相对较高。
例如,赛灵思最新推出的Versal ACAP系列(Adaptive Compute Acceleration Platform)芯片,价格从数千美元到几万美元不等。
不同配置的芯片具有不同的性能和功能,价格也相应不同。
2. Altera(英特尔)是另一家重要的FPGA厂商。
其FPGA芯片价格也较高。
例如,英特尔的Arria 10系列FPGA芯片,根据配置和性能的不同,价格从数千美元到几万美元不等。
3. Microchip Technology Inc.是一家全球领先的半导体解决方案供应商,其FPGA芯片的价格相对较低。
例如,Microchip的SmartFusion2系列FPGA芯片,价格从几十美元到数百美元不等。
这些芯片具有较低的功耗和较高的可编程逻辑资源。
4. Lattice Semiconductor是一家专注于低功耗FPGA和CPLD(Complex Programmable Logic Device)的厂商,其FPGA芯片价格一般较低。
例如,Lattice的ECP5系列FPGA芯片,价格从几十美元到数百美元不等。
另外,FPGA芯片的价格还会受到市场需求、供应情况和技术进步等因素的影响。
随着市场对FPGA的需求增加,厂商为了提高竞争力常常会降低价格。
此外,新一代的FPGA技术也会不断推动价格下降。
【转】Xilinx和Altera的FPGA的对比
【转】Xilinx和Altera的FPGA的对⽐Xilinx和Altera的FPGA的对⽐[原创⽂章,转载请注明出处tengjingshu]⽼板布置了⼀个任务:搞⼀个符合要求的DDS(直接数字频率合成),其中要求DDS存储波形的ROM地址要48位,天啊,这可是2的48次这么多个byte,FPGA有这么多空间吗?于是我就⽐较了⼀下Xilinx和Altera的FPGA逻辑资源。
(其实DDS中存储波形数据的ROM地址为没必要搞到48位,正弦波形间隔两位的数据差不了多少可以省了很多步长,加上其实只要存储1/4正弦波波形的数据既可,所以地址位可以减少到12位)。
要⽐较Xilinx和Altera的FPGA,就要清楚两个⼤⼚FPGA的结构,由于各⾃利益,两家的FPGA结构各不相同,参数也各不相同,但可以统⼀到LUT(Look-Up-Table)查找表上。
关于两家FPGA的结构,可以参考:1.2.我师姐⽤的是Altera的Cyclone II系列的EP2C35,我⽤的是Xilinx的Spartan-3E系列的XC3S500E。
可以参考Datasheet。
Cyclone IISpartan-3E其中Altera的LEs和Xilnx的CLB(Slice)【其中1 Slices="1" CLB】对应于LUT的结构。
Altera从LEs的结构可以知道 1 LEs = 1 LUTXilinx下图是1 Slice的结构,从Slice的结构可以看到1 Slice = 2 LUT =4 CLB从⽽可以知道Xilinx和Altera FPGA逻辑资源的对应关系:(为了统⼀度量衡(感觉像QSH⼀样),业界⼀般会归结到BLM(Basic Logic Module)1 BLM=1 LUT4(四输⼊查找表)+DFF(D触发器)1 BLM=0.5 Slice(Xilinx)=1 LE(Altera)=2.25 Tile(Actel)于是就可以知道Altera的Cyclone II系列的EP2C35有33216个LUT,我⽤的是Xilinx的Spartan-3E系列的XC3S500E有9312个LUTL 呜呜……加上EP2C35还有4个PLL,我的XC3S500E就跟⽐不上了参考资料:1. Altera Cyclone II系列⼿册 2. Xilinx Spartan-3E系列⼿册 3. 【器件求助】XILINX FPGA 和 ALTERA FPGA在逻辑单元是怎么算的? 4. PLD/FPGA 结构与原理初步5. xilinx和Altera的fpga對⽐?6. 做个⼩调查,Xilinx的Spartan-3和Altera的MAX II,哪个⽤的更多? 7. Altera/Xilinx FPGA逻辑门计算 8. 【EDA技术】第⼆章 FPGA/CPLD的结构与应⽤(⼀)9. 【EDA技术】第⼆章 FPGA/CPLD的结构与应⽤(⼆)。
fpga_笔试
第一篇FPGA基础题1.1.⑴结合Xilinx、Altera等公司的FPGA芯片,简要罗列一下FPGA内部的资源或专用模块,并简要说明这些资源的一些作用或用途。
(至少列出5项,越多越好)⑵如果,对内部特定资源,曾有应用经历,结合个人理解和体验,简要说明初步的设计技巧或设计经验。
1.可编程输入输出单元(IOB)可编程输入/输出单元简称I/O单元,是芯片与外界电路的接口部分,完成不同电气特性下对输入/输出信号的驱动与匹配要求,其示意结构如图1-2所示。
FPGA内的I/O按组分类,每组都能够独立地支持不同的I/O标准。
通过软件的灵活配置,可适配不同的电气标准与I/O物理特性,可以调整驱动电流的大小,可以改变上、下拉电阻。
目前,I/O口的频率也越来越高,一些高端的FPGA通过DDR寄存器技术可以支持高达2Gbps的数据速率。
外部输入信号可以通过IOB模块的存储单元输入到FPGA的内部,也可以直接输入FPGA 内部。
当外部输入信号经过IOB模块的存储单元输入到FPGA内部时,其保持时间(Hold Time)的要求可以降低,通常默认为0。
为了便于管理和适应多种电器标准,FPGA的IOB被划分为若干个组(bank),每个bank的接口标准由其接口电压VCCO决定,一个bank只能有一种VCCO,但不同bank的VCCO可以不同。
只有相同电气标准的端口才能连接在一起,VCCO电压相同是接口标准的基本条件。
2.可配置逻辑块(CLB)CLB是FPGA内的基本逻辑单元。
CLB的实际数量和特性会依器件的不同而不同,但是每个CLB都包含一个可配置开关矩阵,此矩阵由4或6个输入、一些选型电路(多路复用器等)和触发器组成。
开关矩阵是高度灵活的,可以对其进行配置以便处理组合逻辑、移位寄存器或RAM。
在Xilinx公司的FPGA器件中,CLB由多个(一般为4个或2个)相同的Slice和附加逻辑构成,每个CLB模块不仅可以用于实现组合逻辑、时序逻辑,还可以配置为分布式RAM和分布式ROM。
AlteraFPGA和Xilinx-FPGA-引脚功能详解解读
XilinxFPGA引脚功能详细介绍注:技术交流用,希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚,Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感,#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn:I/O(在readback期间),在selectMAP或者BPI模式下,D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间,如果RDWR_B=1,则这些引脚变成输出口。
配置完成后,这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1:I,在并口模式(SelectMAP/BPI)下,D0是数据的最低位,在Bit-serial模式下,DIN是信号数据的输入;在SPI模式下,MISO是主输入或者从输出;在SPI*2或者SPI*4模式下,MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2,D2_MISO3:I,在并口模式下,D1和D2是数据总线的低位;在SPI*4模式下,MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An:O,A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后,变为用户I/O 口。
AWAKE:O,电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚,AWAKE是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能,AWAKE 被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0:I/O,在SPI模式下,主输出或者从输入;在SelectMAP模式下,CSI_B是一个低电平有效的片选信号;在SPI*2或者SPI*4的模式下,MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B:O,BPI flash 的片选信号。
FOE_B:O,BPI flash的输出使能信号FWE_B:O,BPI flash 的写使用信号LDC:O,BPI模式配置期间为低电平HDC:O,BPI模式配置期间为高电平CSO_B:O,在并口模式下,工具链片选信号。
FPGA入门教程_ALTERA_Quartus_II__和_XILINX___ISE_CPLD入门教程_教案_VHDL_Verilog_例程讲解
2011-8
FPGA介绍
何为FPGA?
FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现 场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编 程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用 集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现 的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编 程器件门电路数有限的缺点
Verilog HDL 的抽象级别
语言本身提供了各种层次抽象的表述,可以用详细 程度有很大差别的的多层次模块组合来描述一个 电路系统。 行为级:技术指标和算法的Verilog描述 RTL关级:具体的晶体管物理器件的描述
Verilog HDL 的抽象级别
设计复杂数字系统的工具 和手段
两种硬件描述语言 : Verilog VHDL
有哪几种硬件描述语言? 各有什么特点?
Verilog HDL - 较多的第三方工具的支持 - 语法结构比VHDL简单 - 学习起来比VHDL容易 - 仿真工具比较好使 - 测试激励模块容易编写
Verilog HDL 的发展历史
两者建模能力的比较
行为级 的抽象
系统级
SystemVerilo g
算法级
VHDL Verilog
寄存器传输级
逻辑门级 VITAL
开关电路级
VerilogHDL 与 VHDL 建 模 能 力 的 比 较
Verilog HDL有什么用处?
在各种抽象层次上描述数字电路
测试各种层次数字电路的行为 设计出正确有效的复杂电路结构
数字信号处理系统的实现
非实时系统: 通用的计算机和利用通用计算机改装的设备,主要 工作量是编写 “C” 程序。输入/输出数据大多为文 本 。 实时系统: 信号处理专用的微处理器为核心的设备,主要工作 量是编写汇编程序。输入/输出数据大多为数据流, 直接用于控制 。
altera芯片命名规则
altera芯片命名规则Altera芯片命名规则Altera公司是一家专业从事可编程逻辑器件(FPGA)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)的设计、制造和销售的公司。
其产品广泛应用于通信、计算机、工业控制、汽车电子等领域。
在Altera公司的产品中,芯片命名规则是非常重要的,本文将详细介绍Altera芯片命名规则。
1. 品牌名称Altera芯片品牌名称分为四个系列:Arria、Cyclone、Stratix和MAX。
其中Arria系列主要面向高性能应用,Cyclone系列主要面向低成本应用,Stratix系列主要面向高端应用,MAX系列主要面向高密度应用。
2. 芯片类型Altera芯片类型分为FPGA和CPLD两种。
FPGA是可编程逻辑器件,可以在设计完成后重新编程;CPLD是复杂可编程逻辑器件,相对于FPGA来说更加灵活和容易使用。
3. 芯片容量Altera芯片容量以LE(Logic Element)为单位进行计算。
LE是指一个可以实现任意逻辑功能的基本单元。
不同型号的芯片具有不同数量的LE。
4. 芯片速度等级Altera芯片速度等级以数字和字母组成的代码表示。
其中数字代表最大工作频率,字母代表芯片的性能等级。
例如,5SXTFPC2代表最大工作频率为500MHz,性能等级为SXT。
5. 芯片封装形式Altera芯片封装形式分为BGA、QFP、TQFP、LQFP等多种形式。
其中BGA是最常见的封装形式,也是最小的封装形式。
6. 其他标识Altera芯片还有一些其他的标识,例如温度范围、电压范围等。
这些标识通常以字母和数字组成的代码表示。
综上所述,Altera芯片命名规则包括品牌名称、芯片类型、芯片容量、芯片速度等级、芯片封装形式和其他标识等多个方面。
这些规则既有一定的规律性,又有一定的灵活性,在实际应用中可以根据具体需求进行选择和组合。
简谈Altera和Xilinx的FPGA区别
简谈Altera和Xilinx的FPGA区别大家好,又到了每日学习的时间了,最近有很多人再问我学习FPGA到底是选择Altera的还是xilinx的呢,于是我就苦口婆心的说了一大堆,中心思想大概就是,学习FPGA一定要学习FPGA的设计思想以及设计原理,不要纠结于单一的实验平台或者操作软件,因为你想在这个行业越走越高的话,广度和深度都是要有所了解的,初期学习的时候尤其注重动手,选择一款操作平台以及操作软件是为了让你更好的去动手做,而不是让你在这款软件或者实验平台去做文章,因为不懂原理的话,换个环境你同样是什么都不明白。
尤其是现在的科技公司产品更新升级换代还比较快,要学会去掌握最核心的知识点才是王道。
下面,就我自己接触,咱们就来简单聊聊Altera和Xilinx的FPGA 区别,欢迎大家一起交流,三人行,必有我师,共同学习,共同进步。
对于Altera和Xilinx 的FPGA,本人认为可以分为两个方面去比较一下,基本逻辑资源和内部基本架构。
从目前企业中做开发使用的广泛性来说,Xilinx占得比重确实是大一些,但是从其他方面来说,比如价格,相对而言Altera的便宜些。
对于两者的特点,Xilinx的短线资源非常丰富,这样在实现的时候,布线的成功率很高,尤其是逻辑做得比较满的时候。
而Altera的FPGA 的短线资源经常不够用,经常要占用LE来充当布线资源,这也是为什么Altera的FPGA 可以便宜的原因,资源少些当然便宜,但是如果你是高手,也能把他的性能发挥得很好。
另外就是关于块RAM,Xilinx的双口RAM是真的,Altera的没有双口RAM,如果你要实现真正的双口RAM,只能用两块RAM来背靠背地实现,这样你的RAM资源就少了一半,如果你的应用对片内双口RAM的需求很重要,用Altera的就划不来。
下面咱们就从我刚才说的基本逻辑资源和内部基本架构这两个方面来聊聊。
1.基本逻辑资源基本的逻辑资源我建议大家可以去看看两家的芯片做个比较,今天时间有限就不给各位详谈了,通过比较你会发现我上面说的还是有点道理的。
“冤家”聚头上演PK战 Altera、Xilinx 65纳米产品正面交锋
厂 商 特 写
“ 聚头 冤 上演P 战 K
Atr、 i x 5 米产品 l aXl 纳 e i 6 n 正面交 锋
宫丽华
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台 ,分 别 为 Vie - X、Vi e . r x5L t r x5 t
Altera与Xilinx开发环境对比
Altera与Xilinx开发环境对⽐倒底是Altera的FPGA好,还是 Xilinx的FPGA好,其实这个问题还真不好怎么回答,两家都是全球最⼤的FPGA供应商,⽽且⽤量都很⼴。
本⼈⽤过cyclone和spartan系列的FPGA,现就开发⼯具及开发流程对这两家FPGA进⾏对⽐。
⼀、开发⼯具Altera的开发⼯具有Quartus II 、Sopc builder、Nios II、signal tap II、DSP Builder;Xilinx的开发⼯具有ISE、EDK、SDK、ChipScope 、System Generator;Quartus II相对于ISE,都是逻辑设计软件,功能相当;Sopc builder相对于EDK,⽤来建⽴软核,Sopc builder是⽣成bsf⽂件与quartus接⼝,⽣成ptf⽂件与nios接⼝,⽽edk则可直接⽣成⽬标⽂件(bit),⽽且还可以⽤EDK进⾏软件设计,也就是说EDK可以不依赖ISE和SDK就可独⽴完成⼀个设计。
相⽐之下EDK要胜sopc builder ⼀筹。
Nios II相对于SDK,两者功能相当,⽽且界⾯相似度达到99%。
⽤SDK进⾏软件开发⽐在EDK中还是要好⼀些,界⾯⽐EDK中的友好。
signal tap II相对于ChipScope,嵌⼊式逻辑分析仪,⽅便调试;DSP Builder相对于System Generator⽤来建⽴DSP的算法模块。
由于没⽤过ChipScope和System Generator,所以不做分析。
⼆、开发流程先说说ALTERA的SOPC开发流程硬件设计⾸先,通过QUARTUS II建⽴⼯程,新建⼀个Block Diagram/Schematic File⽂件;再打开SOPC Builder建⽴CPU系统,添加IP,点击Genenater⽣成.bsf和.ptf⽬标⽂件;再回到QUARTUS II,将bsf⽂件导到⼊Schematic中,分配引脚,编译⽣成sof和pof⽂件。
ALTERA系列芯片解密
Arria GX,Arria-II GX
24小时服务热线:086-0755-83003639
E-mail:market2@
【责任编辑:pcbsjx文章来源:/article/pcb1558.html】
acex系列ep1k10ep1k30ep1k50ep1k100apex20k系列ep20k30eep20k60eep20k100ep20k100eep20k160eep20k20k200ep20k200eep20k200cep20k300eep20k400ep20k400eep20k400cep20k600eep20k600cep20k1000eep20k1000cep20k1500eapexii系列ep2a15ep2a25ep2a40ep2a70cyclone系列ep1c3ep1c4ep1c6ep1c12ep1c20cycloneii系列ep2c5ep2c8ep2c20ep2c50ep2c70excalibur系列epxa1epxa4epxa10flex10k系列epf10k10epf10k10aepf10k20epf10k30epf10k30aepf10k30eepf10k40epf10k50epf10k50vepf10k50eepf10k50sepf10k70epf10k100aepf10k100eepf10k130eepf10k200eepf10k200sepf10k250aflex6000系列epf6010aepf6016epf6016aepf6024amax3000a系列epm3032aepm3064aepm3128aepm3256aepm3512a尾缀不限脚数都不限max7000系列epm7032sepm7032saeepm7032bepm7064sepm7064aeepm7064b尾缀不限脚数都不限epm7128sepm7128aeepm7256sepm7256aeepm7512ae尾缀不限脚数都不限maxii系列epm240epm570epm1270epm2210mercury系列ep1m120ep1m350stratix系列ep1s10ep1s20ep1s25ep1s30ep1s40ep1s60ep1s80stratixgx系列ep1sgx10cep1sgx10dep1sgx25cep1sgx25dep1sgx25fep1sgx40dep1sgx40gstratixii系列ep2s15ep2s30ep2s60ep2s90ep2s130ep2s180stratixiii系列stratixiiilstratixiiistratixiv系列stratixivstratixivgxstratixivg
比较Altera与Xilinx带ARM处理器的FPGA哪个更好?
⽐较Altera与Xilinx带ARM处理器的FPGA哪个更好?如今FPGA开始带ARM处理器了。
赛灵思(Xilinx)的称作可扩展处理平台,取名Zynq;Altera的称作集成ARM处理器的SoC FPGA。
今年3⽉份,赛灵思推出Zynq;今年10⽉份,Altera推出集成ARM处理器的SoC FPGA。
两家公司的产品⾮常类似。
两者都是集成ARM Cortex-A9 MPCore 双核处理器的SoC,都采⽤28纳⽶⼯艺,都在台积电⽣产。
它们的⽬标应⽤领域也都是视频监视、汽车驾驶员辅助以及⼯⼚⾃动化(⼯业驱动)。
那么,它们之间有什么不同呢?Altera公司产品及企业市场副总裁Vince Hu先⽣总结出以下⼏点不同:1. FPGA与处理器之间的互联(AXI总线)带宽,Altera的SoC FPGA较Xilinx的Zynq有所提升,⼤约是Zynq的两倍带宽。
这样整个芯⽚的性能会更好。
2. Altera的产品更丰富,有两个系列:Cyclone V和Arria V SoC FPGA。
两个不同产品系列针对不同的应⽤,⽤户在功能与价格上⾯有更多的选择。
3. 两家虽然都是由台积电代⼯,但所采⽤的⼯艺有所不同。
Altera选⽤的是LP ⼯艺(lowpower,即低功耗),这样对产品的功耗跟价格⽅⾯会有所缓解。
4. Altera推出的虚拟⽬标软件可提升软件开发⼯程师的效率,把他们的开发时间降到最低。
5. Altera的SoC FPGA的存储器的控制提供 ECC,即纠错码功能,可以满⾜对数据完整性的⾼的需求。
不过赛灵思不以为然。
赛灵思亚太区市场及应⽤总监张宇清说,Altera在步Xilinx的后尘,并完全模仿赛灵思的Zynq。
Zynq-7000 系列预计将于今年下半年推出,⽽Altera的产品需要⼀年之后。
⼯艺⽅⾯,赛灵思与台积电合作开发了HP-L(⾼性能、低功耗)⼯艺,芯⽚性能⽐LP⼯艺会更好,成本也不会显著提⾼。
FPGA详细教程(第2章)
altera 系列产品输入输出单元(I/O Element,IOE)的内部结构与功能? 基于ARM的Excalibur器件的内部结构与 功能? Nios软核的嵌入式微处理器的技术特性、 内部结构与功能?
?4介绍了flex系列产品的主要技术特性器件结构嵌入式阵列块可配置的ramrom逻辑阵列块逻辑单元进位链级联链le工作模式快速通道互连列互连行互连局部互连输入输出单元
本章小结:
Xilinx公司和Altera公司是世界上十几家 生产CPLD/FPGA的公司中最大的供应商 之一。Spartan-Ⅱ、Spartan-ⅡE和 Virtex-Ⅱ、Virtex-Ⅱ Pro是Xilinx公司的 主流FPGA产品。FLEX6000/8000/10K、 APEX20K、ACEX1K、APEXⅡ、Mercury、 Excalibur和Stratix是Altera公司的主流 FPGA产品。
本章介绍的主要内容有
(1)介绍了Spartan-Ⅱ和Spartan-ⅡE系 列产品的主要技术特性,器件结构,可 配置逻辑模块,输入输出接口模块, BlockRAM和数字延迟锁相环。 (2)介绍了Virtex-Ⅱ系列产品的主要技 术特性,器件结构,可配置逻辑模块, 输入输出接口模块,BlockRAM,乘法器, 数字时钟管理器和数控阻抗匹配。
登录 网站,查找FLEX6000 /8000/10K、APEX20K、ACEX1K、APEXⅡ、 Mercury、Excalibur和Stratix系列产品的封装 形式? 登录网站,查找Spartan-Ⅱ、 Spartan-ⅡE和 Virtex-Ⅱ、Virtex-Ⅱ Pro系列 产品的引脚功能? 登录 网站,查找FLEX6000 /8000/10K、APEX20K、ACEX1K、APEXⅡ、 Mercury、Excalibur和Stratix系列产品的引脚 功能?
FPGA命名规则
Altera的命名规则如下的命名规则如下::工艺+版本+型号+LE数量+封装+器件速度。
举例:EP2C20F484C6EP 工艺2C cyclone2 (S代表stratix。
A代表arria)20 2wLE数量F484 FBGA484pin 封装C6 八速数字越小速度越快。
那么首先:LE数量在同等器件信号的同时越多的越好。
同时越贵管脚数量在同等情况下越多越好。
器件速度越快越好。
FPGA可能没有先进性一说:不同产品不同用途。
cyclone系列:一共3代cyclone系列是FPGA的A版入门产品。
涵盖面广,而且对应的器件无论功耗和速度都不错。
在小规模设计上与xilinx的spartan3A竞争低端市场。
stratix:总共4代的stratix直瞄大规模。
数字信号处理以及片上系统等高端市场。
无论是器件速度还是内部资源都是全新的构架。
至于片上系统以及内部DSP,stratix4和高端xilinx vertix5成为了两大公司在高端市场的主流。
ALTERA产品型号命名XXX XX XX X XX X X1 2 3 4 5 6 7工艺+ 型号+ LE数量+ 封装+ 管脚数目+ 温度范围+ 器件速度。
1.前缀:EP 典型器件EPC 组成的EPROM 器件EPF FLEX 10K 或FLFX 6000 系列、FLFX 8000 系列EPM MAX5000 系列、MAX7000 系列、MAX9000 系列EPX 快闪逻辑器件2.器件型号3.LE数量: XX(k)4.封装形式:D 陶瓷双列直插Q 塑料四面引线扁平封装P 塑料双列直插R 功率四面引线扁平封装S 塑料微型封装T 薄型J 形引线芯片载体J 陶瓷J 形引线芯片载体W 陶瓷四面引线扁平封装L 塑料J 形引线芯片载体B 球阵列5.管脚6.温度范围:C ℃至70℃,I -40℃至85℃,M -55℃至125℃7.速度:数字越小速度越快。
xilinx公司fpga芯片命名规则例如XC3S2000-5FGG676CXC3S是SPARTAN系列器件类型2000是200万个系统门-5是高性能FGG676是676引脚FBGA封装C是商用常用CPLD/FPGA 标识的含义CPLD/FPGA生产厂家多,系列、品种更多,各生产厂家命名、分类不一,给CPLD/FPGA 的应用带来了一定的困难,但其标识也是有一定的规律的。
ALTERA常用主流芯片和配置芯片介绍
ALTERA常用主流芯片和配置芯片介绍MAX7000S/AE,MAX3000A:5v/3.3vEEPOM工艺PLD,是ALTERA公司销量最大的产品,已生产5000万片,从从32个到1024个宏单元。
MAX3000A是Altera 公司99年推出的3.3v 低价格EEPOM工艺PLD,从32个到512个宏单元,结构与MAX7000基本一样。
5v3.3v3.3v2.5v宏单元备注EPM7032SEPM7032AEEPM3032AEPM7032B32 EPM7064SEPM7064AEEPM3064AEPM7064B64EPM7128SEPM7128AEEPM3128AEPM71 28B128EPM7256SEPM7256AEEPM3256AEPM7256B256FLEX10KE/ACEX1KFLEX10KE是98推出的 2.5vSRAM工艺PLD(FPGA),从3万门到25万门,主要有10K30E,10K50E,10K100E,带嵌入式存储块(EAB)较早期的型号还有FLEX10K(5V),FLEX10KA(3.3v),5v的10K和3.3v的10KA已基本不推广。
ACEX1K是2000年推出的2.5v低价格SRAM工艺PLD(FPGA),结构与10KE类似,带嵌入式存储块(EAB),部分型号带PLL,主要有1K10, 1K30, 1K50,1K100。
2.5v2.5v逻辑单元(LE)数量嵌入式RAM块备注EP1K105763每个RAM块容量为4KbitEPF10K30EEP1K3017286EPF10K50EEP1K50288010EPF10K100EEP1K100499212FL EX60005v/3.3vSRAM工艺,较低价格的CPLD(FPGA),结构与10K类似,但不带嵌入式存储块5v3.3v逻辑单元(LE)数量备注EPF6010A880 EPF6016EPF6016A1320EPF6024EPF6024A1960APEX20K99年推出的大规模2.5v/1.8v SRAM工艺CPLD(FPGA),带PLL,CAM,EAB,LVDS,从3万门到150万门2.5v1.8v逻辑单元(LE)数量嵌入式RAM块备注EP20K60E256016每个RAM块容量为4KbitEP20K100EP20K100E416026EP20K200EP20K200E832052EP20K300E1152072EP20K400EP20K400E16640104EP20K600E24320152 EP20K100E38400160EP20K1500E51840216APEXIIAPEX的下一代高密度SRAM工艺的FPGA,规模超过APEX,支持LVDS,PLL,CAM,用于超高密度设计Excalibur片内集成CPU 的最新PLD/FPGA产品Mercury新一代高性能SRAM工艺FPGA,8层全铜布线,I/O性能及系统速度有很大提高,I/O支持CDR(时钟-数据自动恢复),支持DDR SDRAM接口,内部支持四端口存储器,LVDS接口最高支持到1.25G,用于高性能高速系统设计,适合做。
全球十大FPGA厂商及其代理商(附其代理商与兼并史)
全球十大FPGA厂商及其代理商(附其代理商与兼并史)1Altera(阿尔特拉)总部:美国官网:https://是世界上“可编程芯片系统”(SOPC)解决方案倡导者。
结合带有软件工具的可编程逻辑技术、知识产权(IP)和技术服务,在世界范围内为14,000多个客户提供高质量的可编程解决方案。
新产品系列将可编程逻辑的内在优势——灵活性、产品及时面市——和更高级性能以及集成化结合在一起,专为满足当今大范围的系统需求而开发设计。
全面的产品组合不但有器件,而且还包括全集成软件开发工具、通用嵌入式处理器、经过优化的知识产权(IP)内核、参考设计实例和各种开发套件等。
Altera 近年收购兼并史:2013.5.15,收购Enpirion(电源芯片制造商),金额:未透露,目的:提供突破性FPGA电源方案2013.4.16,收购TPACK(Applied Micro Circuits Corporation 全资子公司),金额:未透露,目的:加快实施和拓展其光传输网络解决方案路线图2015.5.29,Intel收购Altera ,金额:150亿美元Altera 代理商:(1)(骏龙科技有限公司官网:/地址:中国广东省深圳市南山区华侨城汉唐大厦25层(2)Arrow(艾睿) 艾睿电子中国有限公司,总部位于美国科罗拉多州,是全球第二大的元器件分销商,提供元器件产品,服务与解决方案。
官网:(3)北京天涯泰盟科技有限公司官网:/(4)深圳广盛电子有限公司官网:/(5)深圳市汇佳成电子有限公司官网:http://www.hjc-/(6)北京卓越飞讯科技有限公司官网:/(7)深圳正沃电子有限公司官网:/(8)阳城电子国际有限公司官网:http://www.yc-/2Xilinx(赛灵思)总部:美国官网:Xilinx(赛灵思)是全球领先的可编程逻辑完整解决方案的供应商。
研发、制造并销售范围广泛的高级集成电路、软件设计工具以及作为预定义系统级功能的IP(Intellectual Property)核。
xilinx和altera的区别
1. 从好用来说,肯定是Xilinx的好用,不过Altera的便宜他们的特点,Xilinx的短线资源非常丰富,这样在实现的时候,布线的成功率很高,尤其是逻辑做得比较满的时候。
Altera的FPGA的短线资源经常不够用,经常要占用LE来充当布线资源(这也是为什么Altera的FPGA可以便宜的原因,资源少些当然便宜),但是如果你是高手,也能把他的性能发挥得很好。
另外就是关于块RAM,Xilinx的双口RAM是真的,Altera的没有双口RAM,如果你要实现真正的双口RAM,只能用两块RAM来背靠背地实现,这样你的RAM资源就少了一半,如果你的应用对片内双口RAM的需求很重要,用Altera 的就划不来。
2. Xilinx与Altera FPGA比较系列之一逻辑资源速度一开始没想到这个比较会得到大家的关注,纯粹是出于自己的兴趣。
两个厂商都会宣称自己某一方面比对方好,到底是谁的更好呢?这肯定是个仁者见仁,智者见智的问题。
最近这段时间比较忙,项目到了比较关键的阶段,加上其他一些杂七杂八的事情,很难有比较完整的时间坐下来完成报告,直到今天才基本把一些文档整理完。
在整理的过程中,越来越觉得很难比较两者之间的速度,因为相关的因素实在太多了。
软件的好坏,器件本身的延迟,设计等等对最优的速度都有着相当大的影响。
做速度比较用的滤波器很难代表其他的设计,算是抛砖引玉,希望能够和大家一起讨论FPGA的速度这个问题。
在整理过程中,发现了很多很有趣的事情,比如Stratix III和Stratix II的速度区别等。
为此,作者做了一些简单的实验,希望能够找到合理的解释,来分析出现这些现象的原因。
编译之前的考虑根据作者自己的一些经验,作者把常用的一些开关打开了,以便更好的优化速度。
另外,有一些选项作者拿不准是否两个软件都有相似的开关,就没有打开。
为了使得比较更加合理,作者尽可能选择门数和IO速度都比较接近的FPGA。
Xilinx采用ISE9.1 Service Pack1版本,Altera采用Quartus7.1 Servic e Pack1版本,Xilinx:Altera编译结果作者采用了两种形式的滤波器来比较两者的速度。
如何选择FPGA芯片
FPGA如何选型针对性整理下FPGA选型问题一、获取芯片资料:要做芯片的选型,首先就是要对有可能要面对的芯片有整体的了解,也就是说要尽可能多的先获取芯片的资料。
现在FPGA主要有4个生产厂家,ALTERA,XILINX,LATTICE和ACTEL。
获取资料最便捷的途径就是这些生产厂家的官方网站(/,/,/,/intl/china/)。
一般情况下,官方网站都会按照产品系列或应用场合列出所有的产品,直观的告诉你某个系列产品的应用场合。
比如在ALTERA的网站,就会明确标明它的三大类的FPGA产品,高端的Stratix系列,中端的Arria系列和低成本的Cyclone系列。
每个厂家每年都会推出一个产品选型手册,很多公司网站上还提供评估工具,下图是Altera2012版的选型手册:经常逛一逛这些厂家的官方网站,看一些概述类的文档,当对各FPGA厂家的产品系列有比较广泛的了解以后,选型就不会成为太大的问题了。
确定要做的方向之前,如果能够找到类似的产品,可以研究下这些产品所采用的方案,如果找不到,可以通过检索知网等数据库,也可以看看其他人做类似的方向所采用的方案,这也是非常好的一个参考,需要注意的是很多学术研究型的方案并不是经过产品验证的,有些方案还是比较滞后的,总之需要做一个综合的评估。
二、FPGA厂家的选择如上所述,生产FPGA厂家主要有ALTERA,XILINX,LATTICE和ACTEL。
每个厂家的产品都有各自的特色和适用领域。
选择厂家是一个相对比较复杂,要综合考虑下面几个因素:1.要满足项目特殊的需求。
比如说你要选择4mmx4mm封装的小体积同时又不需要配置芯片的FPGA,那么可能ACTEl就是你唯一的选择。
如果你需要一个带ADC的FPGA芯片,那么可能你只能选择XILINX和ACTEL的某些带ADC的FPGA。
2.看供货,好的供货渠道对于产品的量产会有比较好的保证,如果没有特殊渠道还是选择那些比较好买并且广泛使用的型号3.看价格,较低的价格会有效的提高产品的竞争力4.就是技术人员对所有符合要求的厂家的产品的熟悉程度。
Altera(Intel)FPGA全系列芯片选型手册
逻辑元 LAB/C 总 RAM I/O 件/单元 LB 数 位数 数 数 392 72 291 291 288 392 72 288 321 321 288 291 288 6272 276480 576 2910 2910 12288 59904 59904
291 321 6 423936 6272 276480 576 12288
4608 119808 4608 119808
Cyclone® IV E ACEX-1K® Cyclone® Cyclone® Cyclone® III Cyclone® Cyclone® II Cyclone® Cyclone®
100-TQFP 256-LBGA
100-TQFP EP1C3T100I7N (14x14) EP3C5F256C8N EP4CE6F17C7N
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查询 查询 查询 查询 查询 查询
256-FBGA (17x17) 256-FBGA 256-LBGA (17x17) 144-TQFP 144-LQFP (20x20) 208-PQFP 208-BFQFP (28x28) 208-BFQFP
下载
查询 查询 查询 查询 查询 查询 查询 查询 查询
144-TQFP EP1K30TC144-3N 下载 (20x20) 144-TQFP EP1C6T144C8N 下载 (20x20) 100-TQFP EP1C3T100I7 (14x14) 256-UBGA (14x14) 144-TQFP (20x20) 144-TQFP (20x20) 324-FBGA (19x19) 144-TQFP (20x20) EP3C5U256C8N EP1C3T144C6N EP2C8T144C8N EP1C4F324C8N EP1C6T144C8 下载 下载 下载 下载 下载 下载
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芯片了解:
一、Xilinx 的主流FPGA 分为两大类,一种侧重低成本应用,容量中等,性能可以满足一般的逻辑设计要求,如Spartan 系列;还有一种侧重于高性能应用,容量大,性能能满足各类高端应用,如Virtex 系列,用户可以根据自己实际应用要求进行选择。
在性能可以满足的情况下,优先选择低成本器件。
1.spartan —3 Spartan-3系列FPGA
【15】
是为那些需要大容量、低价格电子应用的用户而设计的。
该系统的8种FPGA
密度从5万到500万门。
Spartan-3系列是在Spartan-IIE 成功的基础上通过增加逻辑资源、增加内部RAM
容量、增加I/O 引脚数量、增加时钟管理功能以及增加总体性能来实现的,很多增强的功能都来自于Virtex-II 技术。
这些结合了先进处理技术的改进,使得Spartan-3的性价比超出以前所能达到的水平。
也为可编程逻辑器件提供了新的标准。
由于异常的低价,Spartan-3可广泛地应用于各种电子设计,包括军工航天、宽带接入、家庭网络、投影电视、数字电视。
Spartan-3还是替代ASIC 的更佳选择。
不同于通常的ASIC ,FPGA 减少了初期成本并缩短了开发周期。
同时,FPGA 的可编程性也使得它能在不需要考虑硬件更改的情况下进行设计升级,这是ASIC 不能做到的。
Spartan-3系列FPGA 产品的主要技术参数指标如表2.1所示。
表2.1 Spartan-3系列FPGA 技术参数
Spartan-3系列FPGA 结构包括5个基本的可编程功能单元:(1)可配置逻辑块(CLB )。
该模块包括基于RAM 的查找表(LUT)。
除了作为存储器外,CLB 还能通过编程实现很多的逻辑功能。
(2)输入/输出模块(IOB )。
该模块控制I/O 引脚和内部逻辑单元之间的数据流动,每一个IOB 支持双向三态的数据流动,支持23种差分信号标准(其中有6种高性能差分标准)。
输入/输出模块还包括了双数据速率寄存器(Double Data-Rate,DDR ),数控电阻(Digitally controlled Impedance, DCI )提供自动的片内终端,大大简化了电路板的设计。
(3)Block RAM 模块。
该模块提供了18Kbit 的双口数据存储。
(4)乘法器模块。
该模块提供了18位的二进制数据乘法。
(5)数字时钟管理模块(Digital Clock Manager,DCM)。
该模块提供了自校准、全数字的解决方案,可以提供分布式的、延时的、合成频率的、分频的以及移相的时钟信号。
下为Spartan-3系列结构图 。
器件名称
逻辑单元 系统门密度 CLB 阵列 CLB 总
数 最大用户I/O 最大差分I/O 分布式RAM 容量/bit BlockR AM 容
量/bit XC3S50 1728 50K 16×12 192 124 56 12K 72K XC3S200 4320 50K 24×20 480 173 76 30K 216K XC3S400 8064 50K 32×28
896
264 116 56K 288K XC3S1000 17280 1M 48×40 1920 391 175 120K 432K XC3S1500 29952 1.5M 64×52 3328 487 221 208K 567K XC3S2000 46080 2M 80×64 5120 565 270 320K 720K XC3S4000 62208 4M 96×72 6912 712 312 432K 1728K XC3S5000
74880
5M
104×80
8320
784
344
520K
1872K
这些单元的组成方式如图所示。
IOB环围绕在规则的CLB阵列周围。
XS3S50仅有1列RAM嵌入在CLB 阵列中。
而XS3S200~XS3S2000则有2列RAM。
XS3S4000和XS3S5000含有4列RAM。
每一列RAM由一些18Kbit的RAM块组成,每一块带有一个专用乘法器。
DCM则在每一列RAM的末端。
Spartan-3系列有丰富的连线和开关网络,这些网络用来连接5个功能单元并在它们之间传输数据。
每个功能单元有一个开关矩阵实现多点连接。
简评:成本低廉,总体性能指标不是很优秀,适合低成本应用场合,是Xilinx未来几年在低端FPGA 市场上的主要产品,目前市场上中低容量型号很容易购买到,大容量相对少一些。
2 .virtex-5
据基于客户设计的性能基准测试显示,与前一代Virtex-4 器件相比,Virtex-5 系列的ExpressFabric 技术平均提高30% 的性能,这大约相当于两个速度等级。
Virtex-5 系列是高性能设计的选择平台;其逻辑结构和硬IP 模块可以在550 MHz 时钟速率下运行。
例如,其逻辑结构中的许多功能都有能力在这一时钟速率下运行,如计数器、加法器以及LUT 结构的存储器(RAM/ROM)。
硬IP 模块(存储器和DSP)也是为了在同样速度下运行而设计的。
ExpressFabric 技术:新型ExpressFabric 技术以使用对角对称互连模式的6 输入LUT 架构和布线为基础。
输入LUT 架构:查找表(LUT)、特别功能(如进位链和专用复用器)和触发器(FF) 的组合以及连接这些元件的方法决定着实现逻辑及算术功能的性能和效率。
Virtex-5 系列ExpressFabric 技术是在Xilinx 多年经验的基础上演进的一步。
自从二十世纪八十年代中期推出和生产第一款FPGA 以来,大多数FPGA 都是以相同的基础架构为基础,即4 输入LUT。
过去,所有FPGA 的一个共同特点是,需要四个以上输入的功能必须使用若干LUT 和/ 或复用器的组合才能实现。
Virtex-5 系列是第一个提供具有完全独立(非共享)输入的真正6 输入LUT 的FPGA 平台。
这一点带来了一些令人瞩目的优势。
为了提高逻辑结构的性能,至关重要的是要通过LUT 尽量缩短关键路径延迟。
二Altera公司2004年推出了新款Cyclone II系列FPGA器件。
Cyclone II FPGA的成本比第一代Cyclone器件低30%,逻辑容量大了三倍多,可满足低成本大批量应用需求。
Cyclone II器件包含了许多新的特性,如嵌入存储器、嵌入乘法器、PLL和低成本的封装,这些都为诸如视频显示、数字电视(DTV)、机顶盒(STB)、DVD播放器、DSL调制解调器、家用网关和中低端路由器等批量应用进行了优化。
成本优化的架构:Cyclone II器件采用TSMC90nm低K绝缘材料工艺技术,这种技术结合Altera 低成本的设计方式,使之能够在更低的成本下制造出更大容量的器件。
这种新的器件比第一代Cyclone 产品具有两倍多的I/O引脚,且对可编程逻辑,存储块和其它特性进行了最优的组合,具有许多新的增强特性。
Altera为配置Cyclone II FPGA提供了低成本的串行配置器件。
这些串行配置器件定价为批量应用,成本是相应Cyclone II FPGA的10%。
四个串行配置器件(1Mbit,4Mbit,16Mbit和64Mbit)提供了节省空间的8脚和16脚SOIC封装。
器件中任何不用于配置的存储器可用于一般存储,进一步增强其价值。