超声波流量计 超声波换能器性能开发及设计与实现三十六

4。2 FPGA控制模块（超声波流量计）

4．2．1 XC2S50概述

主控制器XC2S50是Spartan-1]系刭的FPGA，封装是PQ208。Spartan-1]2。5V瑗场可编稷门阵列家族使用先进的处理技术和改进的基于Virtex的结构，为用户提供了高性能、充裕的逻辑资源和丰富翦特性集，毽是徐格却穰低廉。该家族的6种器件可提供密度为15000到200000的系统门，系统最高频率可达200MHz。Spartan．II FPGA家族的可编程逻辑模块具有一个规则的、灵活的可编程结构。环绕在它周围是可编程输入、输出模块，4个锁褶环∞蝴剐位于管芯的西角，两列块RAM位予管芯的两侧，位予CLB和lOB之间。这些功能单位都通过一个强大的分布层布线实现甄联。XC2S50的主要特健有：

(1)具有1728个逻辑单元，384个CLB，逻辑门达50000 f-j，最大可用的用户∽露达176个。

(2)高性能的内部存储器Select RAM结构。每个块存储器容量为18Kb，并且是完全的双日存储器结构。可提供内部分布式RAM可达24576位，块RAM位总数隽32K。

(3)芯片核心电压为2．5V，I／O叠电压为3．3V，具有与通用5V数字电路直接连接的能力，并且使系统具有较低的功耗。支持多达王7耪的萃端接猛标准和6耪差分接酉纛准。输塞信号薛摆幅范围可达1．14V和3．45V。)提供4个全鲻时锤多路复矮缓冲器，构成了丰富的时钟资源，跌两可提供灵活的系统时钟解决方案。

(4)国片内的数字化阻抗匹配技术和可编程输出电流，克服了因阻抗不匹配造成的系统不稳定牲阍题l蠲。

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