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Programmierbare Logik

Prozessor liebt FPGA

13. Oktober 2010, 17:54 Uhr | Greg Lara

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Fortsetzung des Artikels von Teil 4

Targeted-Referenz-Designs

Targeted-Referenz-Designs bringen sämtliche Elemente zusammen, die die Entwickler benötigen, um schnell die Möglichkeiten der FPGAs zu evaluieren und einen Startpunkt zum Kreieren einer kundenspezifischen Lösung zu haben. Die „Connectivity Targeted Reference Designs“ erfüllen die Anforderungen für den Aufbau und die Verifikation von zuverlässigen seriellen Verbindungen durch Bereitstellen von Quell-Code, Implementierungs- Skripts sowie jeglicher Software, die erforderlich ist, das Referenzdesign laufen zu lassen (z.B. Treiber, API und GUI) sowie der Dokumentation. Das Connectivity-Targeted-Referenzdesign für die Spartan-6-FPGAs ist eine funktionsbereite Brücke zwischen den Gigabit-Ethernet- und den PCI-Express-Protokollen (Bild 3). Es enthält die GTP-Transceiver, einen integrierten Endpunkt-Funktionsblock für PCI-Express sowie einen Speicher- Controller-Funktionsblock, der DDR/ DDR2/DDR3, SDRAM und LPDDR unterstützt.

Weiterhin enthält es eine Reihe von IP-Cores, einschließlich einer „Bus Mastering Packet DMA Engine“ vom Xilinx-Alliance-Program-Mitglied Northwest Logic und den „Xilinx Platform Studio Local Link Tri-Mode Ethernet MAC“ (XPS-LL-TEMAC). Die DMA-Engine arbeitet in Verbindung mit dem integrierten Endpunkt- Funktionsblock für PCI-Express, um den Prozessor vom Datenverkehr zu entlasten, und erlaubt eine sehr schnelle Datenübertragung zwischen dem Systemspeicher und dem FPGA. Der PCI-Express-Endpunkt-Funktionsblock stellt eine Schnittstelle zum Host- System dar, während die Gigabit-Ethernet- Verbindung eine Netzwerk-Schnittstellenkarte implementiert. Um die Entwicklung von PCI-Express- fähiger Peripherie so einfach wie nur irgend möglich zu machen, kombiniert Xilinx alle diese Elemente im Spartan-6-FPGA-Connectivity-Kit.

Jedes Kit kommt vorkonfiguriert mit dem Spartan-6-Connectivity-Targeted- Referenzdesign, das auf einem Entwicklungs- Board Xilinx SP605 (das ein Spartan-6-LX45T-FPGA enthält) geladen und verifiziert ist. Dieses Kit enthält außerdem die vollständige ISE Design Suite: Embedded Edition, Gerätetreiber, Dateien mit Design- Quell-Code und Dateien für das Board-Design. Ein Schlüsselelement dieses Kits ist eine komplette Produktionslizenz der Packet-DMA-Engine von Northwest Logic, die eine Nutzung der hohen Geschwindigkeit der Multi-Gigabit-Transceiver des Systemspeichers erlaubt.