FPGA并行數字序列傳輸與接口技術的研究和應用
1)一個節點的模塊:
2)頂層整體調用模塊
3)信息傳輸界面問題
上述人工神經網絡運算中不同層次間的數據交錯序列式傳輸采用了如下方式:從輸出到 輸入、從輸入到運算邏輯通過wire 定義的網線執行無延時傳輸;各節點輸出通過reg 定義 為寄存器,使信號能實現各自異步計算而同步輸出的效果,而輸出的條件用always 進行檢 測。逐層的交錯傳輸采用頂層模塊套用子模塊的方式進行,同一層次的各節點的同類型運算 均并行操作,既節省了時間,又節省了模塊。
4 結束語
通過網線、寄存器、鎖存器、多層次模塊套用等技術的應用與數學算法的變換處理,大多數現代信息處理、統計學計算及控制過程的復雜算法都可以實現完全并行處理與序貫交錯 傳遞的最佳時間性綜合運行而體現其快速、遞推、多維和實時性。 在Xilinx 公司提供的 ISE10.1 設計工具軟件平臺上對LC3S400PQ205 型FPGA 產品進行上述簡單前向型人工神經網 絡的硬件結構數據流描述設計,得到的整體模塊只占用了將近15 萬個門(而整個芯片具有 40 萬個門),完成一組采樣值的全過程計算時間為16ms。加上FPGA 的在線實時可重構性, 使得該項技術可以在宇宙或環球航行、高空與深海測量、危險區或動物體非介入性試驗等多 種領域的高科技信息處理與控制中發揮特殊作用。
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