基于FPGA原型的GPS基带验证系统设计与实现

2010-11-04 21:48:59来源: 电子技术应用2010年第7期

  随着SoC设计复杂度的提高,验证所需时间已经占到整个设计周期的70%以上,如何减少验证时间成为一个十分重要的问题。GPS基带芯片是一个典型的SoC,其主要功能模块是相关器,用以实现GPS信号的解调和解扩。相关器占据了基带芯片中的大部分硬件资源,其仿真过程十分复杂且耗费大量时间,因此仅仅依靠软件仿真是不现实的。随着FPGA的性能和容量不断提高,基于FPGA的原型验证能够减小开发风险,避免软件仿真的缺点,加快产品上市时间,并且能够真实地反映硬件的特性。这些优点使得基于FPGA的原型验证越来越多地被用于SoC系统的设计过程。

  1 从ASIC到FPGA原型的移植

  理论上,FPGA原型验证要与SoC的结构保持高度一致,但是,由于ASIC和FPGA结构上的差异,导致从ASIC到FPGA的移植需要做出适当的调整。

  首先,当设计规模很大时,单片的FPGA容量不足以容纳整个设计规模,需要2个或多个FPGA芯片来实现整个验证系统。这时,FPGA之间的布线延时给整个系统的时序要求带来困难,尤其对于高性能的设计。其次,结构上的差异导致的ASIC和FPGA IP模块在时序上不兼容,需要额外的工作进行时序转换。再次,某些硬IP核无法移植到FPGA上,需要构造适当的电路或者增加外围辅助电路。

  2 GPS基带系统架构

  整个GPS卫星导航系统包括前端射频部分和基带部分。前端射频部分完成信号接收、滤波、AD转换等;基带部分完成GPS信号的解调、解扩、实现信号的跟踪和捕获。其系统框图如图1所示。

  该卫星导航基带芯片基于ARM7TDMI构建,拥有为捕获跟踪功能所设置的特殊硬件器件以及大量的常用外设。例如DMA、UART接口、SPI接口、GPIO、实时时钟(RTC)等。256 KB的ROM和96 KB的SRAM用于存储代码和运行程序以及中间数据,并可外接FLASH进行程序调试及下载。其基带框图如图2所示。

[1] [2] [3]

关键字:GPS  基带验证系统  FPGA  SoC

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/1104/article_1412.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
GPS
基带验证系统
FPGA
SoC

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved