今天要介绍的异步FIFO,可以有不同的读写时钟,即不同的时钟域.由于异步FIFO没有外部地址端口,因此内部采用读写指针并顺序读写,即先写进FIFO的数据先读取(简称先进先出).这里的读写指针是异步的,处理不同的时钟域,而异步FIFO的空满标志位是根据读写指针的情况得到的.为了得到正确的空满标志位,需要对读写指针进行同步.一般情况下,如果一个时钟域的信号直接给另一个时钟域采集,可能会产生亚稳态,亚稳态的产生对设计而言是致命的.为了减少不同时钟域间的亚稳态问题,我们先对它进行两拍寄存同步,如图1所示…

现在开始对上一篇博文介绍的异步FIFO进行功能验证,上一篇博文地址:http://blog.chinaaet.com/crazybird/p/5100000872 .对异步FIFO验证的平台如图1所示. 图1  异步FIFO验证平台 其中,clock为时钟生成器,asyn_fifo_if为产生异步FIFO读写命令的模块,asyn_fifo为异步FIFO设计模块. 验证顶层模块testbench的代码如下所示: /*******************************版权申明*******…

上一篇:基于FPGA的VGA显示设计(二) 10月10日 ~ 20日期间实习,令我万万没想到的是实习题目是 “便携式高清电视显示屏测试系统原型设计” 也就是 “基于FPGA的视频显示”. 实习要求用 HDMI 接口显示,其实和VGA显示差不多的就多了两个引脚而已(de 和 hdmi_clk_o).如下图: 虽然感觉做这个没什么意思了,但多多少少还是有一点收获的. (1)锁存一个时钟的数据用作判断 源代码片段例子1: 源代码片段例子2: 我在quartus ii 9.0上随便拉的波形: 原理: h…

上一篇:基于FPGA的VGA显示设计(一)     参照 CrazyBingo 的 基于FPGA的VGA可移植模块终极设计代码  的工程代码风格,模块化处理了上一篇的代码,并增加了一点其它图形. 顶层模块: /**************************************************** * Module Name : VGA_color_all.v * Author : yllinux 博客:http://www.cnblogs.com/yllinux/ * Targ…

基于SEDA的异步框架设计与实现 二.为什么使用SEDA 目前,面对并发环境,主流互联网服务器编程模型有两种:多线程模型以及事件驱动模型.但是这两个模型都不足以解决这个问题.我们来首先看一下这两种编程模型. 1.多线程并发模型 多线程并发模型是目前最普遍的服务器编程模型,该模型的架构如下图所示:        该模型针对每一个请求,会为其创建并分配一个线程.该线程负责这个请求的处理.该模型的优点:执行粒度是整个完整的处理流程.处理逻辑清晰,容易开发.但与此同时缺点也很明显:如果处理过程中某一步骤…

前言 FPGA主要运用于芯片验证.通信.图像处理.显示VGA接口的显示器是最基本的要求了. 原理 首先需要了解 : (1)VGA接口协议:VGA端子_维基百科 .VGA视频传输标准_百度 引脚1 RED 红色视频 引脚2 GREEN 绿色视频 引脚3 BLUE 蓝色视频 引脚4 ID2/RES 过去为屏幕ID比特2:自DDC2起保留 引脚5 GND 接地(水平同步) 引脚6 RED_RTN 红色接回 引脚7 GREEN_RTN 绿色接回 引脚8 BLUE_RTN 蓝色接回 引脚9 KEY/PWR…

参考http://www.cnblogs.com/BitArt/archive/2013/04/10/3010073.html http://blog.sina.com.cn/s/blog_6d30f67301017tv7.html 二进制到格雷码的转换: 自然二进制数转换到格雷码------------设有 N 位二进制数 B(i),其中 0 <= i <= N - 1:它可以变换成为同样位数的格雷码 G(i).二进制数与格雷码的转换公式如下: G(i) = B(i+1) XOR B(i)…

异步FIFO总结 异步FIFO的基本概念 异步FIFO读写分别采用相互异步的不同时钟,使用异步FIFO可以在两个不同时钟系统之间快速而方便地传输实时数据 FIFO的常见参数 FIFO的宽度:即FIFO一次读写操作的数据位: FIFO的深度:指的是FIFO可以存储多少个N位的数据(如果宽度为N). 满标志:FIFO已满或将要满时由FIFO的状态电路送出的一个信号,以阻止FIFO的写操作继续向FIFO中写数据而造成溢出(overflow). 空标志:FIFO已空或将要空时由FIFO的状态电路送出的一…

本文首先对异步 FIFO 设计的重点难点进行分析 最后给出详细代码 一.FIFO简单讲解 FIFO的本质是RAM, 先进先出 重要参数:fifo深度(简单来说就是需要存多少个数据)               fifo位宽(每个数据的位宽) FIFO有同步和异步两种,同步即读写时钟相同,异步即读写时钟不相同 同步FIFO用的少,可以作为数据缓存 异步FIFO可以解决跨时钟域的问题,在应用时需根据实际情况考虑好fifo深度即可 本次要设计一个异步FIFO,深度为8,位宽也是8. 代码是学习Simu…

英文论文链接:http://cadlab.cs.ucla.edu/~cong/slides/fpga2015_chen.pdf 翻译:卜居 转载请注明出处:http://blog.csdn.net/kkk584520/article/details/47450159 [0. 摘要] CNN已经广泛用于图像识别,因为它能模仿生物视觉神经的行为获得很高识别准确率.最近,基于深度学习算法的现代应用高速增长进一步改善了研究和实现.特别地,多种基于FPGA平台的深度CNN加速器被提出,具有高性能.可重配置…

本文首先对异步 FIFO 设计的重点难点进行分析 最后给出详细代码 一.FIFO简单讲解 FIFO的本质是RAM, 先进先出 重要参数:fifo深度(简单来说就是需要存多少个数据)               fifo位宽(每个数据的位宽) FIFO有同步和异步两种,同步即读写时钟相同,异步即读写时钟不相同 同步FIFO用的少,可以作为数据缓存 异步FIFO可以解决跨时钟域的问题,在应用时需根据实际情况考虑好fifo深度即可 本次要设计一个异步FIFO,深度为8,位宽也是8. 代码是学习Simu…

目录 结构图 其中FPGA 控制模块为核心,通过它实现视频图像数据的获取.缓存.处理和控制各模块间通讯［1］.由CCD 相机对目标成像,高速图像数据由camera link 实时传输［2］,经信号转换电路把差分信号转换成FPGA 采用的TTL ( Transistor-Transistor Logic) 格式的数字图像信号,而后送入FPGA 进行滤波去噪处理,在FPGA 中完成图像滤波去噪处理功能和同步信号产生后,图像数据缓存在FIFO［3］中准备后续处理,滤波去噪后的图像数据和控制信号同时输入…

异步FIFO简介 异步FIFO(First In First Out)可以很好解决多比特数据跨时钟域的数据传输与同步问题.异步FIFO的作用就像一个蓄水池,用于调节上下游水量. FIFO FIFO是一种先进先出的存储结构,其与普通存储器的区别是,FIFO没有读写地址总线,读写简单,但相应缺点是无法控制读写的位置,只能由内部的读写指针自动加,顺序读写数据.FIFO示意图如下: 图1 如图1所示,输入信号有读写时钟.读写复位信号.读写使能信号.写数据:输出信号有空满信号.读数据. 异步时序电路 异步…

欢迎访问电子工程师学堂,以便了解更多内容:http://www.eeschool.org 一.本实验基于iCore2 完成,通过简单改动,即可用在 iCore 核心板.iBoard 电子学堂上. iCore2 核心板介绍:http://item.taobao.com/item.htm?&id=20889895095 iCore 核心板介绍:http://item.taobao.com/item.htm?&id=14883098933 iBoard 电子学堂介绍:http://item.ta…

1 引言    基于FPGA的数字系统设计中大都推荐采用同步时序的设计,也就是单时钟系统.但是实际的工程中,纯粹单时钟系统设计的情况很少,特别是设计模块与外围芯片的通信中,跨时钟域的情况经常不可避免.如果对跨时钟域带来的亚稳态.采样丢失.潜在逻辑错误等等一系列问题处理不当,将导致系统无法运行.本文总结出了几种同步策略来解决跨时钟域问题. 2 异步设计中的亚稳态    触发器是FPGA设计中最常用的基本器件.触发器工作过程中存在数据的建立(setup)和保持(hold)时间.对于使用上升沿触发的触…

FPGA Asynchronous FIFO设计思路 将一个多位宽,且在不停变化的数据从一个时钟域传递到另一个时钟域是比较困难的. 同步FIFO的指针比较好确定,当FIFO counter达到上限值时候,FIFO为满,当FIFO counter为0时,FIFO为空. 异步FIFO有writer pointer 和 read pointer两个指针,writer pointer 总是指向下一个要被写入的位置,read pointer 总是指向下一个将被读出的数据.没有必要使用这样一种机制:接受端的…

由于设计的时候读写指针用了至少两级寄存器同步,同步会消耗至少两个时钟周期,势必会使得判断空或满有所延迟,这会不会导致设计出错呢? 异步FIFO通过比较读写指针进行满空判断,但是读写指针属于不同的时钟域,所以在比较之前需要先将读写指针进行同步处理. 将写指针同步到读时钟域再和读指针比较进行FIFO空状态判断,因为在同步写指针时需要时间,而在这个同步的时间内有可能还会写入新的数据,因此同步后的写指针一定是小于或者等于当前实际的写指针,所以此时判断FIFO为空不一定是真空,这样更加保守,一共不会出现空…

FPGA Asynchronous FIFO设计思路(2) 首先讨论格雷码的编码方式: 先看4bit的格雷码,当MSB为0时,正向计数,当MSB为1时,即指针已经走过一遍了,最高位翻转,此时的格雷码是反向计数,这其中整套数据以最大值(深度)为对称中心,每一个数均符合格雷码的要求,即下一个状态比上一个状态只有1bit的变化. 3bit的格雷码,在最高位反向后,即指针达到了FIFO最后一个地址,低位开始重新计数,此时存在一个问题是,在最高位跳转的地方,有两bite的数据发生变化,违背了格雷码的规律.…

转自http://ninghechuan.com 异步FIFO有两个异步时钟,一个端口写入数据,一个端口读出数据.通常被用于数据的跨时钟域的传输. 同步FIFO的设计.一个时钟控制一个计数器,计数器增加(只写不读),计数器减少(只读不写),计数器保持(不写不读).计数器为0时,FIFO空,计数器为你定义的最大值,FIFO为满.貌似较容易设计. 很遗憾的是,异步FIFO并不能用这样的思想,因为异步FIFO有两个时钟,并没有办法控制一个计数器读写操作.只能分开读写计数器,通过比较读写指针的值来判断空…

最近在学习基于FPGA的DDS设计,借此机会把学习过程记录下来,当作自己的学习笔记也希望能够帮助到学习DDS的小伙伴. DDS(Direct Digital Synthesizer)直接数字合成器,这是直译过来的名字.设计人员一般把它叫做信号发生器,用它来产生一些数字意义上的波形.它的意义还是挺大的,例如我们学习滤波器,就需要一个高低频率叠加的波形,现时生活中到处都是,可以在设计中,怎么能做出这样的波形呢?学习各种载波调制,需要将信息加载到载波上,而载波也一般都是一定频率的正弦波.DDS就是能够…

本文大部分内容来自Clifford E. Cummings的<Simulation and Synthesis Techniques for Asynchronous FIFO Design>,同时加上一些自己的一些理解,有兴趣的朋友可以阅读原文. 一.FIFO简介 FIFO是英文First In First Out 的缩写,是一种先进先出的数据缓存器,它与普通存储器的区别是没有外部读写地址线,这样使用起来非常简单,但缺点就是只能顺序写入数据,顺序的读出数据,其数据地址由内部读写指针自动加1完…

基于FPGA的XPT2046触摸控制器设计 小梅哥编写,未经许可,文章内容和所涉及代码不得用于其他商业销售的板卡 本实例所涉及代码均可通过向 xiaomeige_fpga@foxmail.com  发送邮件获取. XPT2046是一款设计用于移动电话.个人数字助理.便携式一起.付款中断设备.触摸屏显示器等设备的4线制电阻触摸屏控制器.该芯片实质为一个多通道ADC+电压输出芯片,通过在不同时刻对电阻触摸屏的两组不同电极上分别施加电压,然后测量另一组电极上的电压值,从而获取触摸点的X或Y位置坐标,进…

本文转载自:http://www.cnblogs.com/lueguo/p/3373643.html 略过天涯   基于FPGA的VGA可移植模块终极设计 一.VGA的诱惑 首先,VGA的驱动,这事,一般的单片机是办不到的:由于FPGA的速度,以及并行的优势,加上可现场配置的优势,VGA的配置,只有俺们FPGA可以胜任,也只有FPGA可以随心所欲地配置(当然ARM也可以,应用比较高吧). 初学者就是喜欢看炫的效果,往往会忍不住想玩.尤其玩FPGA的,没玩VGA就感到跟单片机没啥提升,因此VGA的…

1.SPI FLASH的基本特征 本文实现用FPGA来设计SPI FLASH,FLASH型号为W25Q128BV.支持3种通信方式,SPI.Dual SPI和Quad SPI.FLASH的存储单元无法写入bit 1,只能写入bit 0,所以写入数据之前要将原来的数据擦除(FFh),遇到写入bit 1的情况不作处理.W25Q128BV的特征为如下图所示: 2.SPI FLASH的基本结构 W25Q128BV由Block0~Block255共256个Block组成,容量大小为256*64KB=256…

一.网口通信设计分类 通过上面其他章节的介绍,网口千兆通信,可以使用TCP或者UDP协议,可以外挂PHY片或者不挂PHY片,总结下来就有下面几种方式完成通信: 图8‑17基于FPGA的网口通信实例设计分类 说明: 1.外挂PHY也可以实现光通信,这里为了和不外挂PHY进行区分,所以就不进行演示: 2.这里的TCP协议都不是用硬件语言实现的,因为本人觉得,利用FPGA进行通信的主要目的就是进行高速传输,TCP协议的复杂程度通过上面分析大家应该会了解,单纯论代码量来说就应该是UDP协议的几倍,如果你…

基于FPGA的线阵CCD实时图像采集系统 2015年微型机与应用第13期 作者:章金敏,张 菁,陈梦苇2016/2/8 20:52:00 关键词: 实时采集 电荷耦合器件 现场可编程逻辑器件 信号处理   摘  要: 设计了一种基于现场可编程逻辑器件的线阵CCD实时图像采集系统.系统采用线阵CCD TCD2252D作为图像传感器,使用CCD专用信号处理芯片AD9826对CCD信号去噪并实现高速A/D转换,同时用USB接口芯片完成CCD数据的传输,最后在上位机显示采集的图像数据.整个系统由基于Ve…

本文是对基于FPGA的线阵CCD图像测量系统研究(作者:高尚)的阅读笔记 第一章绪论 1. 读读看 读了前面的摘要依然没有看懂作者要做什么.接着往下读....终于看到了一个字眼“基于机器视觉的图像测量技术”,看来我可以在这个方面找找文献了.不同于大多数光电器件以电流或者电压为传感信号,CCD是以电荷为信号把一副空余分布的图像变为一列按时间域离散分布的电荷信号.非接触式的快速精确测量,我们的图像处理就是非接触式的,看来很是先进的样子.今天又长见识SOPC是什么system on programma…

基于FPGA的红外遥控解码与PC串口通信 zouxy09@qq.com http://blog.csdn.net/zouxy09 这是我的<电子设计EDA>的课程设计作业(呵呵,这个月都拿来做大作业了,各种大作业,能发上来和大家分享的我会发上来,否则博客太冷清了).之前没有学过FPGA,但要掌握基础的Verilog编程也不是很困难.不过altium公司的NanoBoard2开发板的确也不敢恭维啊,提供的资料不够详细.所以搞定这个东西也花了我一周的时间.需要整个FPGA端和PC端的工程的可以发邮…

源:基于FPGA的OLED真彩色动态图像显示的实现 作为第3代显示器,有机电致发光器件(Organic Light Emitting Diode,OLED)由于其主动发光.响应快.高亮度.全视角.直流低压驱动.全固态以及不易受环境影响等优异特性,具有LCD无法比拟的优点,在手机.个人电子助理(PDA).数码相机.车载显示.笔记本电脑.壁挂电视以及军事领域都具有广阔的应用前景,因而得到了业界广泛的关注.OLED发展至今,已经由最初的单色发展到现在的全彩,与此同时对驱动电路也提出了更高的要求,由最初…

前面实现了基于FPGA的彩色图像转灰度处理,减小了图像的体积,但是其中还是存在许多噪声,会影响图像的边缘检测,所以这一篇就要消除这些噪声,基于灰度图像进行图像的滤波处理,为图像的边缘检测做好夯实基础. 椒盐噪声(salt & pepper noise)是数字图像的一个常见噪声,所谓椒盐,椒就是黑,盐就是白,椒盐噪声就是在图像上随机出现黑色白色的像素.椒盐噪声是一种因为信号脉冲强度引起的噪声,产生该噪声的算法也比较简单. 均值滤波的方法将数据存储成3x3的矩阵,然后求这个矩阵.在图像上对目标像素给…