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《基于fpga的嵌入式系统flash接口设计与实现_邓建平》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第13卷第5期电光与控制Vol.13.52006年10月ELECTRONICSOPTICS&CONTROLOct.2006文章编号:1671-637(2006)05010604基于FPGA的嵌入式系统FLASH接口设计与实现邓建平,张辉,刘建平(国防科技大学机电工程与自动化学院机器人实验室,长沙410073)摘要:介绍了嵌入式系统中FPGA与FLASH接口的设计过程。利用VerilogHDL语言设计有限状态机完成对FLASH的编程操作,并在Model
2、sim中对设计结果进行仿真。实验证明该方法简单可靠。关键词:FPGA;FLASH;有限状态机;接口设计中图分类号:V271.4;TP334文献标识码:ARealizationanddesignofFLASHinterfaceforembeddedsystembasedonFPGADENGJian-ping,ZHANGHui,LIUJian-ping(CollegeofMechanicalEngineering&Automation,NationalUniversityofDefenseTechn
3、ology,Changsha410073,China)Abstract:TheprocessofdesigningtheinterfaceofFLASHmemoryandFPGAinembeddedsystemispresented.TheprogrammingoperationofFLASHmemoryisimplementedwithFiniteStateMachinedescribedinVerilogHDL,theresultissimulatedwithModelsim.Experimentprovedthatth
4、ismethodissimpleandalsoreliable.KeyWords:FPGA;FLASH;finitestatemachine;interfacedesign器。随着制造工艺水平的不断提升,目前的FPGA0引言内部时钟频率已可达数百兆级,传统的EPROM存储微电子学和计算机科学的迅速发展,给EDA器读写速度已难以满足要求,只有新一代快闪型(ElectronicDesignAutomatic)电子设计自动化行业带FLASH存储器才能达到其要求。本文以FPGA芯片来了巨大的变化。特别是进入1990年代后,电
5、子系EP1C12Q240C8和FLASH芯片MX29LV800B为例,介统已经从电路板级系统集成发展成为包括ASIC、绍了在嵌入式系统设计中利用VerilogHDL语言设FPGA和嵌入式片上系统(SoC)等多种模式。虽然专计有限状态机实现FPGA与FLASH存储器的接口,用ASIC芯片的成本低,但设计周期长,前期投入费给出了设计电路图和状态转换图,并利用仿真软件用高,风险较大,限制了其应用范围。而通用可编程Modelsim对设计结果进行仿真。逻辑器件PLD(ProgrammableLogicDevice)尤其是高1接口电路系统
6、设计密度现场可编程门阵列FPGA(FieldProgrammableGateArray)设计灵活、功能强大,在嵌入式系统中得Altera公司Cyclone系列FPGA是面向低成本应用到越来越广泛的应用。领域的中等规模的FPGA产品。EP1C12Q240C8是其中FPGA内部是基于SRAM工艺设计的LUT(Look性价比较高的一款产品,内部集成了逻辑单元(LE)、嵌UpTable)查找表结构,不具备持久数据存储能力,系入式存储器(EAB)、锁相环(PLL)和高级I/O接口,在嵌统运行时的数据在掉电后将全部丢失,因此在需要入式系统中
7、得到了广泛的应用。配合Altera公司提供保存运算结果的设计中,FPGA必须配置外接存储的嵌入式微处理器内核NIOSII,可以进一步构建基于[1]CycloneFPGA的SOPC系统。收稿日期:2005-07-12修定日期:2005-08-29FLASH存储器是一种非易失型存储器,在嵌入作者简介:邓建平(1980-),男,甘肃环县人,硕士生,助工,式系统中通常用于存放程序代码、常数表以及一些主要从事机器人控制方面的研究。在系统掉电后需要保存的用户数据等。本系统中选第5期邓建平等:基于FPGA的嵌入式
8、系统FLASH接口设计与实现107用台湾MXIC公司提供的MX29LV800B型FLASH存时钟和复位及几个配置引脚外,其它引脚均可以作[2]储器,其主要特点有:为通用I/O使用,可根据需要灵活地配置为8位、161)3V单电源供电,可使内部产生高电压进行编位和3
