嵌入式系统中FPGA器件的应用探究

发布时间：2016-10-22 06:35

摘要：文章主要研究了FPGA器件在嵌入式系统中的应用。本文首先对FPGA器件作用进行明确，从不同角度出发对该器件下嵌入式系统的优势进行研究；其次，在该基础上深入挖掘了嵌入式系统中FPGA器件的应用方式及应用线路，对其设计内容进行细化。文章对嵌入式系统的发展具有一定的贡献性作用。
关键词：嵌入式系统；FPGA器件；应用设计

Abstract: This paper mainly studies the application of FPGA devices in embedded system. First of all, the research of embedded system of FPGA device under the advantage from different point of view in this paper, which illustrates the FPGA device clearly. Secondly, on the basis of in-depth application of FPGA devices in embedded system and application circuit, to refine the design contents. This article has certain contribution on the role of embedded system.
Keywords: embedded system; FPGA device; application design

前言

嵌入式系统是以计算机技术、ASIC技术为核心的计算机体系，可以通过上述技术实现系统监测和控制，对生产效益的提升具有至关重要的意义。基于FPGA器件的嵌入式系统能够将FPGA器件的可编程逻辑特征与嵌入式体系融合在一起，全面提升嵌入式系统的工作性能，拓展嵌入式系统的工作范围，已经成为新时期嵌入式系统发展的主要方向。

1 FPGA器件在嵌入式系统中的优势

FPGA器件是以SRAMLUT结构为核心的可编程逻辑器件，，其具有高密度性、高灵活性，对逻辑功能实现效益的改善具有非常积极的作用[1]，其具体表现在：

（1）使嵌入式系统实现可重复编程。基于ASIC技术的嵌入式系统不可重复编程，数据处理及逻辑控制水平较低，系统风险较大。而基于FPGA器件的嵌入式系统可以通过FPGA器件的逻辑设计特征，以FPGA器件为核心形成可重复编程体系，从根本上改善了嵌入式系统的性能设计水平，降低了系统升级难度。
（2）缩短了嵌入式系统设计周期。基于FPGA器件的嵌入式系统不需要制造过程，可以在短时间内实现FPGA的设计，将其融入到嵌入式系统中，提升系统性能。[2]上述方式大幅缩短了嵌入式系统的设计周期，实现了FPGA器件与系统融合效益的全面改善。
（3）降低了嵌入式系统设计成本。FPGA器件运用过程中对技术要求不高，嵌入成本较为低廉，材料较为简单。该器件可以在一个芯片上实现多种功能的集合，以一个芯片代替庞大的设备系统完成逻辑处理及控制，从根本上提升了系统的处理效益和质量。上述以FPGA器件为核心的微型系统已经成为新时期嵌入式系统发展的重要方向。

2 嵌入式系统中FPGA器件的应用分析

3 总结

基于FPGA器件的嵌入式系统可以借助FPGA丰富的逻辑设计资源，以上述资源对系统数据进行处理，全面优化系统工作质量。在对基于FPGA器件的嵌入式系统进行设计的过程中人员需要对FPGA器件进行全方位把握，分析好配置器件及配置方式，在该基础上设计线路信号时序、系统线路体系和系统软件体系，对FPGA器件应用效益进行改善，从根本上提升嵌入式系统的灵活性、可靠性和有效性。

参考文献（略）



本文编号：148744