Đồng bộ toàn hệ thống

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phát triển các hệ FPGA với ứng dụng trong thiết kế các hệ DSP chuyên dụng (Trang 33)

XtremeDSP Development Kit II có một hệ thống điều khiển đồng hồ hệ thống thông minh và linh hoạt. Các đặc điểm đó bao gồm:

- Một nguồn dao động 65 MHz trên module chính để cung cấp một sự đồng bộ hệ thống biến động thấp cho các thiết bị tơng tự.

- Một đầu vào đồng bộ ngoài thông qua một đầu kết nối MCX.

- Hai nguồn đồng bộ có thể lập trình bằng phần mềm trên bo mạch để có thể tạo ra các tần số khác nhau. Điều này cung cấp 2 đồng hồ hệ thống đa dụng cho ngời dùng thiết kế.

- Một lỗ cắm bộ dao động điểm cố định trên bo mạch. Chú ý rằng không có bộ dao động nào đợc cung cấp và lỗ cắm này cho phép sử dụng các bộ dao động đặc biệt trong các ứng dụng ngời dùng.

Module BenADDA có thể sử dụng 3 đồng hồ hệ thống cung cấp từ bo mạch mẹ cho ngời dùng FPGA (User FPGA). Đó là CLKA, CLKB, và CLKC. Các tín hiệu đồng hồ này đợc tạo ra trên DIME-II bo mạch mẹ và kết nối vào trong module nơi mà BenADDA đợc đặt. Những đồng hồ này có thể đợc điều khiển bởi ngời sử dụng và đợc nối tới các cổng đồng hồ toàn cục (Global

Clock) để tạo ra một sự linh hoạt nhất cho ngời dùng FPGA. Tuy nhiên, cần

chú ý rằng chức năng của các đồng hồ DIME-II đợc xác định bởi bo mạch mẹ. Khi module BenADDA phù hợp với bo mạch mẹ BenONE, nh trong XtremeDSP Development Kit-II, các đồng hồ DIME-II có sẵn là:

Hình 1.31 Các thành phần đồng hồ trên bo mạch

- CLKC: Kết nối tới một khe cắm để cung cấp một bộ dao động tinh thể. Hãy chú ý rằng không có bộ dao động nào đợc cung cấp và tuỳ chọn này trên bo mạch BenONE cho phép ngời dùng thử cho bộ tinh thể đặc biệt.

Ngoài ra XtremeDSP Development Kit-II còn có nhiều các đặc trng phần cứng khác nữa, trong nội dung đồ án cha đi sâu nghiên cứu hết tất cả các thành phần của nó mà chỉ nêu một số thành phần chính.

Kết luận chơng 1

Chơng 1 đã tập trung trình bày về công nghệ FPGA và các mạch phần cứng đợc xây dựng trên công nghệ FPGA. Trình bày các giai đoạn phát triển của thiết bị khả trình, các công nghệ lập trình FPGA và các ứng dụng của nó. Trong chơng này cũng đi sâu phân tích cấu tạo các phần tử chính của vi mạch FPGA Virtex-II của Xilinx. Đây là vi mạch sử dụng công cụ hiện đại nhất của FPGA, sử dụng công nghệ SRAM, trong đó cấu hình PLIC đợc lu giữ trong bộ nhớ động bên trong, còn việc khởi tạo đợc thực hiện từ vùng nhớ ngoài. Các FPGA này của Xilinx có cấu trúc linh hoạt cao và d thừa các Trigger trong tinh thể. Hệ Logic đợc thực tế hoá theo phơng thức bảng LUT (Look Up

Table), còn các đờng kết nối bên trong đợc thực hiện theo kiến trúc phân

nhánh đờng dẫn kim loại đợc đóng mạch nhờ các Transistor tác động nhanh, mật độ tích hợp từ 40Kữ80M cổng hệ thống, tần số xung nhịp bên trong lên

đến 420MHz, trong truyền dữ liệu đạt 840Mb/s. Bộ nhớ RAM lựa chọn (SelecRAM), chức năng số học gồm khối nhân 18 bit ì18 bit chuyên dụng, tài

nguyên logic mềm dẻo, với công nghệ kết nối linh hoạt. Chơng này cũng trình bày các đặc điểm phần cứng, đặc tính kỹ thuật của các thành phần chính trong bo mạch phát triển của Virtex-II là XtremeDSP Development Kit-II. Có thể nói FPGA là loại thiết bị khả trình tiên tiến nhất hiện nay của nghành công nghệ chế tạo IC chuyên biệt mà ngời ta vẫn gọi là ASIC.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu phát triển các hệ FPGA với ứng dụng trong thiết kế các hệ DSP chuyên dụng (Trang 33)