首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
精选内容/技术社群/优惠产品,尽在小程序
立即前往
  • 您找到你想要的搜索结果了吗?
    是的
    没有找到

    数字IC设计经典笔试题之【FPGA基础】

    同步电路的速度是指同步系统时钟的速度,同步时钟愈快,电路处理数据的时间间隔越短,电路在单位时间内处理的数据量就愈大。假设Tco是触发器的输入数据被时钟打入到触发器到数据到达触发器输出端的延时时间(Tco=Tsetpup+Thold);Tdelay是组合逻辑的延时;Tsetup是D触发器的建立时间。假设数据已被时钟打入D触发器,那么数据到达第一个触发器的Q输出端需要的延时时间是Tco,经过组合逻辑的延时时间为Tdelay,然后到达第二个触发器的D端,要希望时钟能在第二个触发器再次被稳定地打入触发器,则时钟的延迟必须大于Tco+Tdelay+Tsetup,也就是说最小的时钟周期Tmin =Tco+Tdelay+Tsetup,即最快的时钟频率Fmax =1/Tmin。FPGA开发软件也是通过这种方法来计算系统最高运行速度Fmax。因为Tco和Tsetup是由具体的器件工艺决定的,故设计电路时只能改变组合逻辑的延迟时间Tdelay,所以说缩短触发器间组合逻辑的延时时间是提高同步电路速度的关键所在。由于一般同步电路都大于一级锁存,而要使电路稳定工作,时钟周期必须满足最大延时要求。故只有缩短最长延时路径,才能提高电路的工作频率。可以将较大的组合逻辑分解为较小的N块,通过适当的方法平均分配组合逻辑,然后在中间插入触发器,并和原触发器使用相同的时钟,就可以避免在两个触发器之间出现过大的延时,消除速度瓶颈,这样可以提高电路的工作频率。这就是所谓"流水线"技术的基本设计思想,即原设计速度受限部分用一个时钟周期实现,采用流水线技术插入触发器后,可用N个时钟周期实现,因此系统的工作速度可以加快,吞吐量加大。注意,流水线设计会在原数据通路上加入延时,另外硬件面积也会稍有增加。

    01

    【性能测评】DSP库,MDK5的AC5,AC6,IAR和Embedded Studio的三角函数性能

    测试条件: 1、IAR8.30开最高等级速度优化。 2、MDK5.27正式版使用AC5开最高等级优化3,开启时间优化,测试C标准库和微库MicroLib两种。 3、MDK5.27正式版使用AC6开最高等级的速度优化,测试C标准库和微库MicroLib两种。 4、Embedded Studio4.30版使用GCC开最高等级优化,开C库使用Fast模式。 5、Embedded Studio4.30版使用CLANG开最高等级优化,开C库使用Fast模式。 6、DSP库使用最新的CMSIS软件包里面的V5.6.0。 7、测试单位使用DWT时钟周期计数器。 8、DSP库使用函数arm_sin_f32测试,IAR,MDK和ES都使用各自带的C库测试。执行10次,求平均。 注意,IAR,MDK和ES都有各自的C库实现方案。 提供一个STM32H7的例程供大家测评:

    02

    振荡周期、时钟周期、机器周期、指令周期的区别与联系[通俗易懂]

    以下内容均来自网上查找,并根据个人理解进行整理,刚开始学习单片机,如有不对的地方敬请指正。 先给出结论: 一个振荡周期=一个时钟周期; 一个机器周期=六个状态周期; 一个状态周期=两个节拍; 一个节拍=一个时钟周期; 一个指令周期=N个机器周期; 综上:1个指令周期=N个机器周期=6N个状态周期=12N个节拍=12N个时钟周期=12N个振荡周期 时钟周期:一个脉冲所需要的时间,为时钟晶振频率的倒数 指令周期:执行一条指令所需要的时间,是从取指令、分析指令到执行完指令所需的全部时间 机器周期:计算机中,常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段,每一个阶段完成一项工作。每一项工作称为一个基本操作,完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期,所以一个指令周期一般由若干个机器周期组成。

    04

    H730硬件三角函数,DSP库和C库三角函数性能比较,其中硬件三角函数优势明显(2021-03-13)

    测试条件: 1、MDK5.33 AC5 ,开启最高等级三级优化,开启时间优化 2、测试平台自制H730VBT板子。 3、工作主频550MHz。 4、开启硬件双精度。 5、开启硬件三角函数。 测试: 1、H730硬件三角函数。 开启20bit最高测试精度,对应6个时钟周期24次迭代。注意这里的时钟周期是相对Cordic来说的,由于Cordic是在550MHz主频的二分频下工作,所以实际测试应该是12个时钟周期完成一次三角函数计算。 这里计算了10000次sin,DMA方式。 最终需要时钟周期是200506个,也就是20个时钟周期计算一次,即36ns一次计算,这个速度还是相当给力的。 正常情况下的理论值应该是12个时钟周期就计算完毕,额外的8个时钟周期耽误在DMA等传输上了。

    01
    领券