《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 可編程邏輯 > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 基于FPGA的自定義CPU架構(gòu)設(shè)計(jì)
基于FPGA的自定義CPU架構(gòu)設(shè)計(jì)
2020年電子技術(shù)應(yīng)用第5期
李 俊1,任連新2,廖振雄3
1.深圳市合信自動化技術(shù)有限公司,廣東 深圳518055; 2.華南理工大學(xué) 自動化科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 廣州510640;3.深圳市科創(chuàng)思科技有限公司,廣東 深圳518055
摘要: 為滿足當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用下越來越多的分布式計(jì)算的需求,提出了一種在FPGA芯片中構(gòu)建自定義指令集的CPU的方式,以此來使FPGA具有類似于單片機(jī)的處理指令的能力。并且,這種能力的前提是復(fù)用計(jì)算單元,因此資源消耗有限,不會隨著計(jì)算量的增加而增大。在自定義指令集CPU的改進(jìn)型架構(gòu)中,使用了并行計(jì)算的結(jié)構(gòu),使得運(yùn)算速度大幅提升。最后,結(jié)合實(shí)際應(yīng)用案例,移植電流環(huán)計(jì)算中的FOC算法到自定義CPU中運(yùn)算。并用ModelSim軟件進(jìn)行仿真,測試其計(jì)算時(shí)間僅需7.48 μs。
中圖分類號: TN402
文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.200011
中文引用格式: 李俊,任連新,廖振雄. 基于FPGA的自定義CPU架構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2020,46(5):40-43,49.
英文引用格式: Li Jun,Ren Lianxin,Liao Zhenxiong. Design of custom CPU architecture based on FPGA[J]. Application of Electronic Technique,2020,46(5):40-43,49.
Design of custom CPU architecture based on FPGA
Li Jun1,Ren Lianxin2,Liao Zhenxiong3
1.Shenzhen Co-trust Technology Limited Company,Shenzhen 518055,China; 2.College of Automation Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,China; 3.Shenzhen Kechuangsi Technology Limited Company,Shenzhen 518055,China
Abstract: In order to meet the needs of more and more distributed computing in current industrial applications, this article proposes a way to build a custom instruction set CPU in an FPGA chip. In this way, the FPGA has the ability to process instructions similar to a microcontroller. Moreover, the premise of this capability is the reuse of computing units, so resource consumption is limited and will not increase as the amount of calculation increases. In the improved architecture of the custom instruction set CPU, a parallel computing structure is used, which greatly improves the operation speed. Finally, combining the actual application case, the FOC algorithm in the current loop calculation is transplanted to the operation in the custom CPU. And ModelSim software is used to simulate, its calculation time is only 7.48 μs.
Key words : custom instruction set;CPU architecture;FPGA;parallel computing structure;FOC

0 引言

    在目前的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境下,許多的工業(yè)設(shè)備控制器中都包含有相當(dāng)復(fù)雜程度的算法。例如:狀態(tài)觀測器、卡爾曼濾波器、模糊控制算法、甚至是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法,不一而足。其中有些算法計(jì)算步驟復(fù)雜,同時(shí)又對控制帶寬有一定的要求,所以對設(shè)備的處理器芯片的運(yùn)算能力要求很高。因此,有些設(shè)備中可能會同時(shí)存在2個(gè)甚至多個(gè)處理器,分別完成不同的功能算法。這樣多個(gè)處理器分布式地處理不同的算法,完成不同的控制功能,無疑是一個(gè)解決思路。但是這又會帶來IC數(shù)量增加,成本上升的問題。同時(shí),現(xiàn)在的工業(yè)設(shè)備控制器的主控PCB上的集成度越來越高,在上面增加IC對硬件設(shè)計(jì)也是一種挑戰(zhàn)。

    現(xiàn)在許多設(shè)備控制主板上都會使用FPGA芯片來對外部信號做預(yù)處理。本文旨在提供一種在FPGA內(nèi)構(gòu)建精簡架構(gòu)的CPU,使其可以具備算法處理能力的方法。這樣,在不額外增加處理器的前提下,可以讓FPGA也承擔(dān)一部分的計(jì)算任務(wù)[1]




論文詳細(xì)內(nèi)容請下載http://www.jysgc.com/resource/share/2000002788




作者信息:

李  俊1,任連新2,廖振雄3

(1.深圳市合信自動化技術(shù)有限公司,廣東 深圳518055;

2.華南理工大學(xué) 自動化科學(xué)與工程學(xué)院,廣東 廣州510640;3.深圳市科創(chuàng)思科技有限公司,廣東 深圳518055)

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。
亚洲一区二区欧美_亚洲丝袜一区_99re亚洲国产精品_日韩亚洲一区二区
久久国产视频网| 亚洲午夜精品在线| 中文精品一区二区三区 | 国模私拍一区二区三区| 国产伦精品一区二区三区视频孕妇| 欧美三区视频| 欧美日韩在线观看视频| 欧美日韩国产一中文字不卡| 欧美黄色影院| 欧美精品一区二区三| 欧美激情在线观看| 欧美激情精品久久久久久蜜臀| 欧美freesex8一10精品| 男女av一区三区二区色多| 免费不卡在线观看av| 麻豆freexxxx性91精品| 欧美成人免费在线观看| 欧美精品v日韩精品v韩国精品v| 欧美激情久久久久| 欧美理论视频| 欧美午夜激情视频| 国产精品久久久久91| 国产精品视频999| 国产区精品视频| 国产一区二区丝袜高跟鞋图片| 国精产品99永久一区一区| 在线观看一区视频| 亚洲精品视频啊美女在线直播| 日韩午夜黄色| 亚洲免费综合| 久久精品国产91精品亚洲| 亚洲人成人一区二区三区| 正在播放欧美一区| 午夜精品久久久久影视| 久久久久久国产精品mv| 欧美电影在线观看| 欧美日韩在线视频一区二区| 国产精品欧美精品| 国产亚洲制服色| 亚洲大胆美女视频| 在线视频欧美精品| 欧美在线高清| 日韩午夜剧场| 欧美一级网站| 欧美成人网在线| 国产精品99免视看9| 国产亚洲成年网址在线观看| 亚洲第一福利社区| 亚洲婷婷免费| 亚洲国产精选| 99精品欧美一区| 欧美一区国产在线| 欧美成年人视频| 国产精品一级久久久| 在线观看免费视频综合| 亚洲最新视频在线| 久久国产精品网站| 亚洲视频在线观看三级| 久久久999成人| 欧美日韩国产综合网| 国产亚洲午夜| 在线视频日韩| 亚洲福利专区| 亚洲欧美日韩中文视频| 美女日韩欧美| 国产精品视频网| 亚洲国产天堂久久综合网| 亚洲欧美国产另类| 99精品免费| 久久亚洲精品一区二区| 国产精品麻豆欧美日韩ww| 在线看一区二区| 亚洲欧美在线x视频| 一区二区国产日产| 久久人人看视频| 国产精品日本精品| 亚洲日韩欧美视频| 亚洲成色777777女色窝| 午夜免费日韩视频| 欧美日本免费| 伊人久久婷婷| 午夜在线精品偷拍| 亚洲午夜精品视频| 日韩一级片网址| 日韩午夜精品视频| 欧美亚洲一区| 欧美精品一区二| 国产综合香蕉五月婷在线| 亚洲深夜影院| 99视频在线观看一区三区| 老牛国产精品一区的观看方式| 国产精品久久久999| 亚洲精品乱码久久久久久日本蜜臀 | 亚洲精品欧美精品| 91久久夜色精品国产九色| 欧美在线高清视频| 欧美视频在线观看免费| 亚洲精品久久在线| 亚洲精品欧洲| 老司机一区二区| 国语自产精品视频在线看一大j8 | 欧美精品国产精品| 在线观看视频一区| 久久精品一二三| 久久精品国产免费观看| 国产精品久久久久久久久婷婷 | 亚洲伦理在线观看| 免费看亚洲片| 一区二区三区自拍| 久久爱另类一区二区小说| 欧美在线亚洲| 国产精品手机视频| 亚洲午夜三级在线| 亚洲欧美日韩国产中文在线| 欧美三级电影精品| av成人天堂| 亚洲综合精品一区二区| 国产精品护士白丝一区av| 一区二区三区视频在线观看| 中文一区在线| 欧美色区777第一页| 一本色道久久99精品综合| 一区二区三区精密机械公司| 欧美日韩国产专区| 一本色道久久综合亚洲精品小说| 一区二区不卡在线视频 午夜欧美不卡在 | 欧美国产日韩精品| 亚洲国产精品va在线看黑人动漫| 最新亚洲一区| 欧美极品欧美精品欧美视频| 亚洲日本va午夜在线影院| 一本久久综合| 国产精品捆绑调教| 午夜精品久久久久久久久久久久久 | 欧美专区在线观看| 老牛国产精品一区的观看方式| 亚洲第一在线综合网站| 一本色道久久88综合日韩精品| 欧美午夜精品久久久| 亚洲欧美国产77777| 久久露脸国产精品| 亚洲黄页视频免费观看| 亚洲资源av| 国产亚洲精品综合一区91| 亚洲福利视频三区| 欧美日韩成人网| 亚洲天堂久久| 久久免费少妇高潮久久精品99| 亚洲成人资源| 亚洲综合大片69999| 国模吧视频一区| 日韩视频不卡中文| 国产精品国产精品国产专区不蜜| 午夜精品免费在线| 欧美成人一区二区| 亚洲无人区一区| 久久青草福利网站| 亚洲精品免费电影| 欧美一区二区三区在| 在线精品在线| 亚洲图片自拍偷拍| 国产精品日韩精品欧美在线| 亚洲国产第一| 欧美午夜视频| 亚洲电影av在线| 欧美日韩美女在线观看| 午夜精品美女自拍福到在线| 欧美成人国产一区二区| 亚洲视频图片小说| 久久这里有精品15一区二区三区 | 亚洲视频一区二区| 麻豆国产va免费精品高清在线| 99视频+国产日韩欧美| 久久久久久69| 一本一本久久a久久精品综合妖精 一本一本久久a久久精品综合麻豆 | 久久黄色小说| 欧美体内谢she精2性欧美| 久久国产一区| 国产精品久久久久高潮| 亚洲国产日韩欧美一区二区三区| 欧美日韩一区综合| 亚洲国产精品成人综合| 国产精品红桃| 99re成人精品视频| 韩日在线一区| 亚洲欧美激情一区二区| 亚洲高清三级视频| 久久国产黑丝| 在线亚洲一区二区| 欧美高清一区二区| 欧美一区亚洲一区| 国产精品久久久| 亚洲美女精品一区| 国语自产精品视频在线看8查询8| 亚洲欧美变态国产另类| 亚洲欧洲综合| 鲁大师影院一区二区三区| 亚洲女性裸体视频| 欧美日韩亚洲综合在线| 亚洲人成在线播放网站岛国|