Adam Taylor玩转MicroZed系列第82部分:简单通信接口第2部分

By Adam Taylor

从上周的博客开始,我们已经进入到Zedboard(而不是MicroZed)板上的OLED显示模块的编程了。然而在正式进入具体的OLED编程之前,我认为有必要验证我们是否已经为应用正确地配置了SPI端口。这个操作可以为我们后续的步骤减少很多时间,并且做起来也很容易。事实上它确实很简单,本篇博客中我会展示两种不同的方法。第一种方法中会通过Zynq SoC的MIO来与SPI管脚接口,而第二种方法则会通过EMIO。两者的不同之处在哪里呢?请继续往下看。

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Adam Taylor玩转MicroZed系列,第75部分:放置约束——Pblocks

By Adam Taylor

在先前的博客中我们研究过I/O约束,下一个合乎逻辑的步骤就是研究如何在我们的设计中用FPGA进行放置和布线约束。使用放置约束的原因如下:为了帮助实现时序,或者为了在设计中提供块与块之间的隔离。在深入开展这个话题之前,有一些术语需要我们定义:
• BEL——逻辑中允许网表元素放置在一个片中的基本元素。
• LOC——在设备中放置网表元素的特定位置
• PBlock——物理模块——用来把逻辑模块限制到FPGA中的某一个区域去。

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Adam Taylor玩转MicroZed系列74:物理约束

作者:Adam Taylor

研究了相关的时序约束后,在设计中我们也不能忽视所能运用到的物理约束。一个工程师最常用的物理约束是I/O管脚的放置和与每个I/O脚相关的参数定义(标准、驱动能力等)。然而,还有其它类型的物理约束:
• 放置约束——定义元件位置
• 布线约束——定义信号布线
• I/O脚约束——定义I/O脚位置和I/O脚参数
• 配置约束——定义配置方法

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MicroZed开发板笔记,第72部分:多周期约束

By Adam Taylor

在最近的几篇博客中,我们研究了基本的时序约束。那么在设计中我们现在应该能定义时钟了,并且可以创建和声明它们的关系,还应该能在时钟和系统中声明任何缺陷。作为系统设计工程师,我们也必须将注意力集中于,当异常发生的时候,定义了的时钟组会有怎样的变化。在我们声明这些异常之前,首先我们必须理解什么是异常。在赛灵思用户指南 903, “Vivado 设计套件用户指南:使用约束 ”中,时序异常的定义如下:

“当逻辑没有按照正确的时序进行时,默认会出现一个时序异常。”

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FPGA上的MACsec IP提高数据中心安全性

(摘抄和节选自最新一期的Xcell杂志

By Paul Dillien and Tom Kean, PhD

保护信息的典型策略是当数据在网络中传递和在数据中心内流动的时候,对数据进行加密处理。万一数据被未经授权的嗅探链接拦截了,加密处理能保证数据不可读。理论上,数据也必须被授权来保证完整性。消息授权机制被设计来侦听原始加密数据在何处发生改变,不管这个改变是由传输错误导致,还是出于获得优势的目的而被黑客恶意篡改而导致。

以太网标准的流行推动了成本的下降,使其更有吸引力,这种良性循环也确保以太网继续成为选择中的2层技术。尽管如此,在一些年之前,规范中并没有关于加密的相关内容,以致把这项工作留给IPsec之类的技术来完成,而IPsec运行在通信协议栈的上层。

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MiniSpartan6+低功耗FPGA开发板来了,Cowabunga!

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

今天要向大家推荐的是两款来自Scarab Hardware公司的Spartan-6 开发套件。套件里面有两款第3代的mini Spartan6+开发板。从外观上,这个板与以前的板几乎相同。它们唯一的区别就是这个Spartan-6 FPGA是安装在这个板上。这两块板中的其中一个板上有Spartan-6 LX9 FPGA,另外一个有Spartan-6 LX25 FPGA。这里有一份对照表:

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基于FPGA的ALEXA 65毫米数码摄像机:Hasselblad镜头和“银河护卫队”

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

在好莱坞的Linwood  Dunn剧院(每年电影科学与艺术委员会都会在此筛选奥斯卡候选人),导演和摄影师有机会体验这款全新推出的基于FPGA的ARRI ALEXA 65毫米6.5K数码摄像机,关于它的介绍,昨天我已经发布了一篇博客。(” FPGA助力6.5K专业数字摄像机开发,不到一年占领市场”)

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Adam Taylor玩转MicroZed系列60:Zynq与PicoBlaze第五章:控制CCD(一种图像传感器)

作者:Adam Taylor

在上一篇博客中我们已经知道了如何动态更新PicoBlaze的运行程序,现在我们要学习一个完成的设计应用。一个非常相关的应用就是驱动CCD(电荷耦合元件)图像传感器,因为在这个设计应用当中,我们要经常修正接口时序来微调CCD图像传感器的驱动信号波形,以使得CCD图像传感器的性能达到最佳水平。

Zynq SoC是这样应用设计的最佳选择,因为这个期间的PS(处理器系统)部分提供了好几种与外接设备的通信的接口,实现控制和图像输出。Zynq的PL(可编程逻辑)部分提供了FPGA,在Zynq PS的控制下产生准确的 CCD图像传感器的驱动信号波形。所以很多人会说这是一个非常传统的片上系统设计的应用。更多内容

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UltraScale架构DDR4 SDRAM接口的秘密

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

Adrian Cosoroaba和Terry Magee在本月MemCon上给出了关于DDR4 SDRAM接口的详细展示,该演示应用于赛灵思UltraScale All Programmable FPGA上。接口设计将DDR SDRAM提升至2400Mbps甚至以上,同时降低接口功耗。为了达到这个目标,赛灵思的工程师们必须将DDR4接口问题放在首位。除了设计将DDR4兼容UltraScale I/O PHY,他们从头设计了DDR4 I/O PHY,然后扩展它的性能并支持其他I/O的需求。结果:基本的13位可编程字节通道,这首先是一个DDR4 PHY。

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Adam Taylor玩转MicroZed系列50:AMP(非对称多进程处理模式)和Zynq SoC的OCM(片上存储器)

作者:Adam Taylor
在上一篇博客中我们了解了Zynq SoC的OCM(片上存储器) ,利用它可以实现在AMP模式下内部处理器内核之间的通信。现在我们将写一些程序代码将这个设备(OCM)利用起来。

在这个演示示例中我们将使用UART接口实现CPU0 与上位机(笔记本)之间的通信连接,我们将从上位机发送8位ASCII码值到Zynq SoC的串口,一旦被接收,这个8位的ASCII码值将被传输到指定的OCM内存地址,并且这个内存地址是被两个处理器内核所共享的。每次CPU1的定时器时间到期后,CPU1将读取这个内存地址的值,并将相应的GPIO输出管脚的值设置为所读取到的数值。LED灯是设计在MicroZed I/O载板上的,载板通过Micro Header器件与Zynq SoC相连,通过相应的设置,LED灯就会根据读取到的ASCII码值进行亮灭显示。我们通过查看LED灯的状态就可以确认在两个CPU之间传递的值是否正确。

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2014就快过去了,你知道你的SDRAM在哪里吗?它将会有什么变化?

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

上周在X-fest San Jose大会上,我参加了四个技术座谈会,第一个就是关于存储器接口和FPGA的,尤其是Xilinx的UltraScale系列FPGA。这次座谈会上有很多关于SDRAM的有价值的资料。Bryan Fletcher是Avnet(安富利)的一名技术 营销总监,他的演讲是从分析DDR3与DDR4 SDRAM的动态市场占有率开始的,DDR3 SDRAM目前是市场占有率的主体,也就是说DDR3 SDRAM存储器的每比特成本要比其他SDRAM成本要低,性价比要高。

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Adam Taylor玩转MicroZed系列49:利用Zynq SoC的片上存储空间实现AMP通信

作者:Adam Taylor

上周我们实现了AMP(非对称多进程处理)模式,并且在ZynqSoC上实现了系统的启动和运行,在ZynqSoC的两个ARM Cortex-A9 MPCore处理器上尝试了最基本的软件应用。现在我想探索一下我们怎样利用ZynqSoC的OCM(片上存储空间)实现双核间的通信。在前面的MicroZed系列的48篇博客中,我们还没有认真的探讨过OCM,只是一带而过。现在我们要使用片上OCM,所以我们需要深入理解片上OCM,其实就像其他的ZynqSoC片上资源一样,OCM的功能比它简单的名字更加的强大。

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Adam Taylor玩转MicroZed系列48:裸机AMP(非对称多进程处理模式)

作者:Adam Taylor

在上一篇博客中,我们已经将Zynq SoC启动并运行起来,在AMP(非对称多进程处理)模式下使用了两个ARM Cortex-A9 MPCore处理器,然而因为上一篇博客已经相当长了,我没有详细的介绍软件方面的工程细节。

其实 在两个处理器上运行的软件工程也非常的简单。这里我将为你们展示通过OCM(片上存储器件)实现Zynq SoC的两个处理器之间的通信。然而,现在的软件工程非常的简单,因此我们可以从这个基础工程开始,继续完善。

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Adam Taylor玩转MicroZed系列47:AMP——在Zynq SoC上实现双核非对称的多进程处理模式

作者:Adam Taylor

在我的上一篇博客中我介绍了利用Zynq SoC上的两个ARM Cortex-A9 MPCore处理器执行不同的任务程序,实现非对称的多进程处理模式的概念。我期望你能坐得住因为这篇博客有点长,但是我们会有收获,到最后我们会让我们的AMP系统启动并运行,在我们实现AMP系统启动并运行之前会进行很多步的准备工作,但是这些都非常的简单所以不用担心。

在Zynq SoC上搭建AMP系统的关键是配置好一个启动引导加载程序,第一阶段的加载程序执行完毕后处理器会寻找这个执行文件并加载到内存中。不幸的是我使用的Vivado工具是2014.1版本(因为我最近在搬家没有网络所以不能下载最新的版本),当我们生成FSBL(第一阶段启动加载文件)时这个版本不支持AMP,因此为了能够完成这个例程我将使用赛灵思应用笔记XAPP1079中提供的修改过的FSBL文件和standalone OS文件。(源文件下载链接 http://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp1079-a...

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解析中断——Adam Taylor玩转MicroZed系列38

作者:Adam Taylor

既然“Adafruit NeoPixel ”这个例子已经完成了(可以查看我以前发布的8篇博客)我们将要探索一下关于操作系统的知识,但是首先有一个小的插曲,在上周我收到了一个有兴趣的问题,这个问题是关于第24篇博客的--“讨论Zynq SoC的PS/PL(处理器系统/可编程逻辑)直接的通信接口“。这个特别的问题是关于从PL部分给PS部分的ARM Cortex-A9 MPCore CPU触发一个中断事件。

下面我们给出了位于Zynq SoC PS部分的ARM通用中断控制器的系统级框图,引用了Zynq-7000全可编程SoC技术指导手册(UG585)

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伦敦地铁依靠基于FPGA的辅助跟踪监测系统保持列车的安全运行

作者:Dave Wilson,学术营销总监,国家仪器(NI)

每年大约有17亿人乘坐伦敦地铁,单单就维多利亚线路(Victoria Line)来说,每小时会通过33次列车,每年会运送2.13亿的乘客。 利用大约8年的时间花费了大约10亿英镑的投资完成了对维多利亚线路上的全部车辆和信号控制系统的更新与升级。这个新升级的系统使用了385个JTC电路(无绝缘轨道线路),实现检测列车的位置,保持列车之间的安全距离,实时传达列车的行进速度,要能满足线路上要求极其苛刻的时间表。在维多利亚线路上JTC电路是目前实现列车检测的唯一方法,在列车的安全可靠运行方面起着非常重要的作用。然而,在新轨道的设计与安装期间对于轨道的状态检测标准没有被制定,这是一个非常大的问题,每年伦敦地铁轨道信号失灵的故障大约要花费17亿英镑的运营成本。

Xilinx FPGA助力纳米比亚“Citizen Connect”项目

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

28所学校使用基于FPGA的电视空白频段(TV White Space)调制解调器接入因特网

MicrosoftMyDigitalBridge Foundation和 Adaptrum 成功完成了名为"Citizen Connect"的试点项目,使用TVWS(电视空白频段,TV White Space)频段在纳米比亚用以太网无线连接28所学校,覆盖62x152km (9,424 km²)的面积。纳米比亚项目是微软4Afrika Initiative的一部分,从2013年2月开始,为非洲提供包括因特网接入的相关的负担的起的和易接近的技术。“因特网接入在非洲可持续知识经济的发展中起关键支柱作用。首先我们看到,TVWS提供负担的起的访问团体和商业的直接影响。宽带的无限潜力促使人力资本的大范围开发,中小型商业系统中电子商务服务的建立和诸如社会教育和医疗之类的政府服务的传递。”微软4Afrika Initiative总经理Fernando de Sousa说道。MyDigitalBridge Foundation在纳米比亚构建和实施了Citizen Connect TV White Spaces网络。

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你见过连学生都可以开发的自动驾驶汽车吗?

作者:Steve Leibson, 赛灵思战略营销与业务规划总监

虽然不像是在公园里散步或者外出兜兜风那样轻松简单,但是现在搭建一部自动驾驶的汽车已经不再是件难事了,来自KAIST(韩国高等科学技术学院)的工程专业的学生仅仅花费了两年时间就开发出了他们的第一部自动驾驶汽车——EureCar(听起来像Eureka—动漫人物)。EureCar使用了一个高精度了定位系统,七个激光扫描仪和四部摄像机,当它在预先设计好的路线上行驶过程中这些设备能够帮助它避开障碍物,遵守交通法规!这很重要。EureCar Turbo,这是第二部工程车,基于一部浅黄色的现代Veloster车型,仅仅花费了六个月的时间就完成了开发工作,而且只需要两个月的时间就可以为这部车开发出一套全新的软件系统。

NI公司基于FPGA的RIO PXI 板卡能够提供实时的硬件在环技术来测试15兆瓦的风力涡轮机

作者:Dave Wilson,学术营销总监,国家仪器公司(NI)

风力涡轮机变得越来越大,而且需要放到更高的地方,这样才能为转子叶片提供足够的旋转空间。将这些涡轮机放到距地面120米(相当于美国足球场的长度)的高度之前,最好能够对他们的情况进行一下测试。美国能源部授予克莱姆森大学修复研究所(CURI)有史以来最大的工程项目方案执行权,要建造世界上能够对风力涡轮机组进行测试的最强大的机械测试设备,涡轮机组的发电能力可高达15兆瓦,这个测试设备是当前使用的最大的发电机组的三倍大小。这个设备将协助美国能源部完成一个伟大的目标,在2030年之前使用风能产生全美国所需电能(目前每年需25000万亿瓦时的电能)的20%。

利用Atomic-Force Microscope(AFM,原子力显微镜)捕捉原子级别处理过程的实时影像

LRVR AFM作者:Dave Wilson,学术营销总监,美国国家仪器公司

原子力显微镜(AFM)是唯一的一种能够在空气、真空或者两者间缓冲环境下提供亚纳米级别分辨率影像的一种显微技术。这个强大的显微镜技术能够帮助研究人员观察原子,获取前所未有的原子级别的影响,帮助研究人员探究纳米世界。尽管AFM是一个功能强大的仪器。但是机械条件的限制和探针与样本交互的问题已经限制了这个仪器在静态或准静态条件下使用。速度和精确度的提高使AFM具有通过实时视频影像观察纳米级的处理过程的能力,允许AFM能够被应用到科学研究和工程应用中,从半导体制造到分子生物学。