...
首页> 外文期刊>Pomiary Automatyka Kontrola >Efektywna komunikacja ARM-FPGA z użyciem interfejsu SPI
【24h】

Efektywna komunikacja ARM-FPGA z użyciem interfejsu SPI

机译:使用SPI接口进行有效的ARM-FPGA通信

获取原文
获取原文并翻译 | 示例
           

摘要

W systemach wbudowanych użycie niezależnego procesora ARM oraz układu FPGA umożliwia uzyskanie dużo większej elastyczności projektowania oraz lepszej wydajności niż w przypadku systemów homogenicznych (opartych na tylko jednej platformie). Wadą takiego rozwiązania jest konieczność zapewnienia wydajnej, szybkiej komunikacji, która w omawianym przypadku została zrealizowana poprzez interfejs SPI. Aby uzyskać większą przepustowość danych zaprojektowano dedykowany moduł sprzętowy wewnątrz układu FPGA obsługujący interfejs SPI, pracujący jako urządzenie typu slave po stronie interfejsu SPI oraz master na magistrali PLB (Processor Local Bus).%Implementation of fast and reliable data transfer between an FPGA and a processor is a significant challenge for a designer of heterogeneous embedded systems. In the presented system two separate Printed Circuit Boards (PCB) are employed: ARM-based OMAP3530 [4] and FPGA Spartan3 [2], SPI (Serial Peripheral Interface) [5] is used as a communication interface due to the OMAP3530 limitations in communication interface choice. For the FPGA module, Xilinx Embeded Development Kit (EDK) and soft-processor MicroBlaze are used. The EDK delivers SPI hardware module [9] compatible with the Processor Local Bus (PLB). Nevertheless, this module employs slave interface on the PLB therefore requires the soft-processor MicroBlaze interaction which limits the transfer speed. Consequently, a dedicated hardware module compatible with the PLB and EDK was designed. This module employs master interface on the PLB bus and slave interface on the SPI interface and is further denoted as the xps_spi_master. As a result, the MicroBlaze is not engaged in the data transfer and, therefore, the transfer speed is significantly larger (which resulted in significant increase in the data throughput). FPGA does not generate any wait states and therefore the SPI transfer protocol is simplified. The SPI clock speed is 24 MHz and the measured data transfer is roughly 2 MB/s. Summing up, the designed module xps_spi_master significantly speed-ups data transfer and consumes significantly lower FPGA resources in comparison to the original EDK solution, which employs the MicroBlaze and PLB-slave-based SPI interface.
机译:在嵌入式系统中,与同类系统(仅基于一个平台)相比,使用独立的ARM处理器和FPGA芯片可提供更大的设计灵活性和更好的性能。这种解决方案的缺点是需要确保高效,快速的通信,这种情况下是通过SPI接口实现的。为了实现更高的数据吞吐量,在FPGA系统内部设计了专用硬件模块,该模块支持SPI接口,在SPI接口侧用作从设备,在PLB(处理器本地总线)上用作主设备。%在FPGA和处理器之间实现快速可靠的数据传输对于异构嵌入式系统的设计人员而言,这是一个重大挑战。在本系统中,使用了两个单独的印刷电路板(PCB):基于ARM的OMAP3530 [4]和FPGA Spartan3 [2],由于OMAP3530在以下方面的限制,SPI(串行外围接口)[5]被用作通信接口通讯接口的选择。对于FPGA模块,使用Xilinx嵌入式开发套件(EDK)和软处理器MicroBlaze。 EDK提供了与处理器本地总线(PLB)兼容的SPI硬件模块[9]。尽管如此,该模块在PLB上采用了从属接口,因此需要软处理器MicroBlaze交互,从而限制了传输速度。因此,设计了与PLB和EDK兼容的专用硬件模块。该模块在PLB总线上使用主接口,在SPI接口上使用从接口,并进一步表示为xps_spi_master。结果,MicroBlaze不参与数据传输,因此,传输速度明显更大(这导致数据吞吐量显着增加)。 FPGA不生成任何等待状态,因此简化了SPI传输协议。 SPI时钟速度为24 MHz,测得的数据传输速度约为2 MB / s。总结起来,与原始的EDK解决方案相比,设计的模块xps_spi_master大大加快了数据传输速度,并消耗了明显更少的FPGA资源,后者使用了基于MicroBlaze和基于PLB从站的SPI接口。

著录项

  • 来源
    《Pomiary Automatyka Kontrola》 |2011年第8期|p.874-876|共3页
  • 作者单位

    AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA, AKADEMICKIE CENTRUM KOMPUTEROWE CYFRONET,ul. Nawojki 11, 30-950 Kraków;

    AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA, AKADEMICKIE CENTRUM KOMPUTEROWE CYFRONET,ul. Nawojki 11, 30-950 Kraków;

    AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA, AKADEMICKIE CENTRUM KOMPUTEROWE CYFRONET,ul. Nawojki 11, 30-950 Kraków;

    AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA, AKADEMICKIE CENTRUM KOMPUTEROWE CYFRONET,ul. Nawojki 11, 30-950 Kraków;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 pol
  • 中图分类
  • 关键词

    systemy wbudowane; SPI; FPGA; Xilinx EDK.;

    机译:嵌入式系统;睡眠;FPGA;Xilinx EDK。;

相似文献

  • 外文文献
  • 中文文献
  • 专利
获取原文

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号