基于Virtex-E系列XCV300E与高速静态存储设备的接口实现.docx

基于Virtex-E系列XCV300E与高速静态存储设备的接口实现
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
 
 
引言
当今社会是数字化的社会，随着微电子技术的发展，设计与制造集成电路的任务已不完全由半导体厂商来独立承担，设计师们更希望在教研室里就能验证所设计的电路功能。FPGA的出现，使得芯片设计和应用跨入了一个新的领域。
研究背景
随着硬件方面的急速发展，与之相配套的软件也不断更新，更快﹑更智能的原理图编辑﹑设计实现和验证工具都被集成到EDA开发工具中。这些发展大大缩短了FPGA的开发周期，增强了FPGA设计的灵活性和可移植性，也避免了专用集成电路设计的高风险。但由于片内存储器受器件规模和生产成本的制约，其容量通常不能满足用户实际需求，这就需要使用半导体存储器件来扩展存储空间。针对这种情况，本文专门研究了FPGA与两种典型的存储器接口实现问题。在设计实现中采用了Xilinx公司Virtex-E系列的FPGA（XCV300E）﹑ISSI公司的高速静态存储器IS63LV1024和HYNIX公司的HY57V281620HC（L/S）T动态存储器。
XCV300E性能介绍
FPGA（现场可编程门阵列）是可编程逻辑器件的一种，它不仅可以提高系统的可靠性，使得系统结构更加紧凑，节省了电路板的面积，而且实现成本低﹑开发周期短，是进行原始设计的理想载体。Virtex-E系列产品对所有Virtex特性都进行了加强，，大大提高了器件性能和密度，同时还提供了可进一步满足下一代数据通信和DSP应用带宽要求的高性能系统特性组合。Xilinx公司的VirtexEXCV300E，采用BGA432封装，片内BlockRAM为131，072比特，DistributedRAM为98，304比特，SystemGates为411，955门，LogicGates为82，944门。特性如下：
﹑高密度FPGA器件；
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SRAM性能介绍
为了能更好﹑更有效的设计FPGA与IS63LV1024的接口实现，必须先了解IS63LV1024的性能特点。充分利用这些特点会使设计的实现变得事半功倍。IS63LV1024是128K8的高速静态存储器，性能特点包括：
，高速接入时间一般分为8、10、12和15ns；
﹑低功耗器件（使用ICSI高性能COMS技术制作过程和使用新的电路设计技术）；
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-down工作模式，即没有被选择时，器件进入一种挂起状态，使得功率消耗小于250W；
，是全静态工作过程；
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除此之外，为了保证所传输的数据的正确性还必须要了解IS63LV1024的读写状态的时序和使能的要求。其读写时序状态如图1所示：
DRAM性能简介
DRAM与SRA