第33卷第2期 2010年12月
文章编号：1674-5949(2010)02-0129-05
上海船舶运输科学研究所学报 JOURNALOF SSSRI
多路信号并行处理电路设计
徐敏航，叶蓓？
VoL 33 No, 2 Dec2010
(1.海军驻上海荣油机研究所军事代表室，上海201108；2.上海船舶运榆科学研究所，上海200135）摘要：提出用FPGA(FieldProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)器件实现多路信号的并行处理，介绍了用QuartusII软件在Cyclone系列FPGA上进行并行处理电路设计的方法。电路结构简单可靠，功耗低、易于移
植，而且可以根据需要扩展处理电路的规模。为提高电路设计的可靠性，还对消除"毛刺"的技术作了阐述，关键词：现场可编程门阵列；并行处理；硬件描述语言
中图分类号：TP331.2
文献标志码：A
DesignofParallelTreatmentCircuitforMultichannelSignals
XUMing-hang'，YEBei2
(1.Naval Deputy office of Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute, Shanghai 201108, China;
2. Shanghai Ship and Shipping Research Institute, Shanghai 200135, China)
aaaaaaaseasaseree reliability, low power consumption, portable and scalable. The experiences in application of Quartus for FPGA of Cyclone se ries are introduced and deglitch measures are presented.
Key words; FPGA; parallel processing; hardware description language 0引言
在船舶自动化控制和船舶通信中，经常要求实时、同步处理多路信号。传统的多路数据处理一般可采用单片机来实现，但是，单片机总线宽度有限，对于多路数据处理来说，存在数据带宽不足的瓶颈。单个单片机只能顺序处理信号，属于串行处理方式。采用多个单片机并行的方式又造成了系统复杂、功耗高、体积大等缺点。而并行处理技术为每路信号配1路处理电路，使得各路信号同时进行处理。但若采用多处理器或多核处理器，成本高、系统复杂；采用ASIC(ApplicationSpecificIntegratedCircuit，专用集成电路）器件则功能更改困难，缺乏灵活性，而且往往没有合适的ASIC可用。这时，如采用FPGA器件，就能很好地完成多路信号并行处理的任务。目前，新一代可编程逻辑器件具有集成度高、体积小、功耗低、设计灵活等优势，在需要对多路信号并行处理的系统中具有广泛的应用前景。
由于微电子技术、计算机技术、软件技术的迅速发展，FPGA器件已从单片规模仅有数干门发展到数百万门，同时，数字系统设计在EDA(ElectronicDesignAutomatic，电子设计自动化）软件工具的支持下，从图形积木构造朝着HDL(HardwareDescriptionLanguage，硬件描述语言)行为级、甚至模型化的概念级设计方式进步。随着SOC(SystemOnChip，片上系统）时代的来临，FPGA器件不仅能满足片上系统设计的要求，而且具有系统内可再编程的独特优点，有很好的应用前景。
收稿日期：2010-07-05
作者简介：徐缴航(1979-)，男，上海市人，工程师，主要从事设备检测研究。万方数据