FPGA高级开发技术的研究.pdf

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1、FPGA高级开发技术的研究范秋香2015年1月中图分类号：TN47UDC分类号：540FPGA高级开发技术的研究作者姓名范秋香学院名称信息与电子学院指导教师韩力教授答辩委员会主席张彦梅教授申请学位级别工学硕士学科专业电子科学与技术学位授予单位北京理工大学论文答辩日期2015年1月20日TheresearchonadvanceddevelopmenttechnologyofFPGACandidateName：QiuxiangFanSchoolorDepartment:SchoolofInformationandElectro

2、nicsFacultyMentor:Prof.LiHanChair,ThesisCommittee:Prof.YanmeiZhangDegreeApplied:MasterofEngineeringMajor：ElectronicScienceandTechnologyDegreeby:BeijingInstituteofTechnologythTheDateofDefence:January20,2015研究成果声明本人郑重声明：所提交的学位论文是我本人在指导教师的指导下进行的研究工作获得的研究成果。尽我所知，文中除特别

3、标注和致谢的地方外，学位论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京理工大学或其它教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的合作者对此研究工作所做的任何贡献均已在学位论文中作了明确的说明并表示了谢意。特此申明。签名：日期：北京理工大学硕士学位论文摘要本文的主要研究内容是FPGA（FieldProgrammableGateArray）的高级开发技术。具体研究内容包括三种主流的高级开发技术：高层次综合技术、DSP系统生成技术和模块化IP集成和封装技术。详细介绍了上述三种高级开发技术的应用流程并结合实

4、际的应用例子与传统的FPGA开发方式进行深入对比。FPGA技术经过近年来的发展已经成为数字处理系统中的主流技术之一。但是传统RTL级的硬件描述语言具有开发周期长、多人协作困难等问题，阻碍了FPGA的进一步推广应用。为了解决上述问题，目前不论是FPGA厂商还是第三方工具厂商，都致力于推出各种高级开发技术和高级开发工具。本文的主要目的就是分析和评估这些工具内在原理、应用方式和实用效果，为复杂系统中的FPGA快速开发解决工具选择的问题。本文在深入调研和分析的基础上，将模块化IP集成技术和DSP数字系统生成技术等高级开发技术应用于

5、一种多通道实时阵列信号处理系统。文中详细介绍了系统的组成、相应FPGA固件的开发方法以及调试和验证结果。系统各项性能指标良好、工作稳定可靠，体现了所用开发手段的可行性和有效性。关键词：FPGA；高层次综合；DSP系统生成；模块化IPI北京理工大学硕士学位论文AbstractThispaperstudiestheadvancedFPGA(FieldProgrammableGateArray)developmenttechnology,whichincludeshigh-levelsynthesistechnology,DSP

6、systemgeneratorandIPintegrationandpackingtechnology.Thispaperintroducestheapplicationprocessofthethreeadvanceddevelopmenttechniquesindetail.Meanwhile,combinedwithpracticalapplicationexample,thispapercomparestheadvancedFPGAdevelopmenttechnologywiththetraditionalFPG

7、Adevelopmenttechnologyin-depth.Afternearlythreedecadesofdevelopment,FPGAhasbecomeoneofthemainstreamtechnologiesfordigitalsystem.ThetraditionalFPGAdevelopmenttechnologyisbyRTLlevelhardwaredescriptionlanguage,whichleadstoalongdevelopmentcycleandisn’tsuitableforteamc

8、ollaboration.Tosolvetheseproblems,boththeFPGAproducerandthethird-partytoolproducerarecommittedtotheintroductionofavarietyofadvanceddevelopmenttechniques