一种基于FPGA实现的平板电脑制造技术

一种基于FPGA实现的平板电脑，其触摸屏电连接硬件开发板，其硬件开发板上设有FPGA（芯片），FPGA的HPS包括Touchscreendriver、framebufferdriver和DDR3Controller，framebufferdriver与DDR3Controller相连；FPGA还设有与Touchscreendriver、framebufferdriver通信的TouchScreenController、与DDR3Controller通信的VIP核，TouchScreenController、VIP核控制触摸屏；使用FPGA平板减少芯片数量有利布线。

【技术实现步骤摘要】
一种基于FPGA实现的平板电脑
本专利技术涉及一种平板电脑，具体地说是一种基于FPGA实现的平板电脑。
技术介绍
平板电脑技术是人们对电脑小型化、便携、娱乐性、多功能性追求的技术结果。广大用户需求最终带来引起平板电脑技术的飞速发展。目前市场上的大多数平板电脑，为实现所设计的各项功能需要使用大量芯片，这样大量芯片的同时存在不利于布局布线，为了达到良好的布局布线就需要配置较大面积的PCB板卡，不利于平板电脑的小型化发展。平板电脑更新换代的速度非常快，这就加速了后PC时代的到来，对于FPGA芯片的应用量也在增多。FPGA(Field－ProgrammableGateArray，现场可编程逻辑器件)，是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。这些年，由于市场需求对整个FPGA的要求更高，FPGA产品的应用领域已经从原来的通信扩展到消费电子、汽车电子、工业控制、测试测量等广泛的领域。而应用的变化也使FPGA产品近几年的演进趋势越来越明显：一方面，FPGA供应商致力于采用当前最先进的工艺来提升产品的性能，降低产品的成本；另一方面，越来越多的通用IP(知识产权)或客户定制IP被引入FPGA中，以满足客户产品快速上市的要求。此外，FPGA企业都在大力降低产品的功耗，满足业界越来越苛刻的低功耗需求。只要FPGA能在功耗方面进行突破，就可以在消费类电子市场找到属于自己的市场，现阶段就有FPGA厂商推出的超低功耗应用在平板电脑的FPGA芯片。
技术实现思路
针对FPGA芯片自身的特点，本专利技术提供一种基于FPGA实现的平板电脑，解决了平板电脑为实现多功能，使用大量芯片导致平板电脑体积较大的缺陷。本专利技术所述一种基于FPGA实现的平板电脑，解决所述技术问题采用的技术方案如下：所述基于FPGA实现的平板电脑的结构包括平板电脑壳体和触摸屏，以及设置在所述平板电脑壳体内部的硬件开发板，所述触摸屏设置在平板电脑壳体上，所述触摸屏与所述硬件开发板电连接，所述硬件开发板上设置有FPGA芯片，所述FPGA芯片包括FPGA逻辑部分和集成在FPGA芯片上的HPS(硬核处理器系统)；其中，所述HPS的内部模块包括Touchscreendriver(触摸屏驱动)、framebufferdriver(framebuffer驱动，帧缓冲驱动)和DDR3Controller(DDR3控制器)，并且所述framebufferdriver连接至所述DDR3Controller，所述DDR3Controller上还连接有实现平板电脑内存需求的DDR3SDRAM(DDR3内存卡)；所述FPGA逻辑部分设置有TouchScreenController(触摸屏控制器)以及VIP核，并且所述TouchScreenController与所述Touchscreendriver、framebufferdriver之间均通过LWAXI总线进行通信，所述DDR3Controller通过f2hAXI总线连接至所述VIP核进行通信；并且，所述TouchScreenController与所述触摸屏连接用来控制触摸屏，所述VIP核也连接至触摸屏，并且FPGA芯片通过VIP核来控制触摸屏的显示功能。优选的，所述FPGA芯片的VIP核包括frameReader(frame读卡器)和ClockedVideoOutput(主频视频输出模块)，所述DDR3Controller通过f2hAXI总线与所述frameReader进行通信，所述ClockedVideoOutput与所述frameReader相连。优选的，所述FPGA芯片的HPS还包括USBDriver(USB驱动)和USBController(USB控制器)，所述USBDriver与所述USBController相连进行通信交互，同时，所述USBController连接有用于插接USB盘、键盘、鼠标的USB接口。优选的，所述FPGA芯片的HPS还包括EthernetDriver(以太网驱动)和EthernetController(以太网控制器)，所述EthernetDriver与所述EthernetController相连进行通信交互，同时，所述EthernetController连接有EthernetPHY(以太网PHY芯片)或者RJ45接口，所述RJ45接口用于插接网线将平板电脑连入网络。本专利技术所述一种基于FPGA实现的平板电脑具有的有益效果：该基于FPGA实现的平板电脑，能够实现平板电脑的网络、USB接口、触摸屏等功能，通过内置EthernetPHY或者RJ45接口使得平板电脑具有多种连网方式，通过增设触摸屏作为输入装置使得平板电脑方便易用；该基于FPGA实现的平板电脑的主要特点还在于，通过FPGA芯片实现平板电脑多个功能的同时，减少了平板电脑内部使用芯片的数量，同样减小了平板电脑所用板卡的体积，进而缩小了平板电脑的体积，符合现在消费类电子产品的整体发展趋势；并且，该平板电脑基于FPGA芯片来开发设计，由于FPGA芯片自身的优良性能，使得平板电脑的内部设计更加新颖，制造成品的过程更加简单，所需芯片数量减少和板卡体积减小，节约了制造成本，提升了平板电脑的市场竞争力，因此，该基于FPGA实现的平板电脑具有较好的推广使用前景。附图说明附图1为所述基于FPGA实现的平板电脑的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图和实施例，对本专利技术的一种基于FPGA实现的平板电脑进行详细说明。实施例1：本专利技术所述一种基于FPGA实现的平板电脑，其结构包括平板电脑壳体和触摸屏，以及设置在所述平板电脑壳体内部的硬件开发板，所述触摸屏与所述硬件开发板电连接，所述硬件开发板上设置有FPGA芯片，所述FPGA芯片包括FPGA逻辑部分和集成在FPGA芯片上的HPS(硬核处理器系统)；其中，所述HPS的内部模块包括Touchscreendriver(触摸屏驱动)、framebufferdriver(framebuffer驱动，帧缓冲驱动)和DDR3Controller(DDR3控制器)，并且所述framebufferdriver连接至所述DDR3Controller；所述FPGA逻辑部分设置有TouchScreenController(触摸屏控制器)以及VIP核(VIP核包括视频和图像处理器)，并且所述TouchScreenController与所述Touchscreendriver、framebufferdriver之间均通过LWAXI总线进行通信，所述DDR3Controller通过f2hAXI总线连接至所述VIP核进行通信；并且，所述TouchScreenController与所述触摸屏连接用来控制触摸屏，所述VIP核也连接至触摸屏，并且FPGA芯片通过VIP核来控制触摸屏的显示功能。进一步，本实施例1中所述FPGA芯片的VIP核包括frameReader(frame读卡器)和ClockedVideoOutput(主频视频输出模块)，所述DDR3Controlle本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于FPGA实现的平板电脑, 其结构包括平板电脑壳体和触摸屏，以及设置在所述平板电脑壳体内部的硬件开发板，所述触摸屏设置在平板电脑壳体上，其特征在于,所述触摸屏与所述硬件开发板电连接，所述硬件开发板上设置有FPGA芯片，所述FPGA芯片包括FPGA逻辑部分和集成在FPGA芯片上的HPS；其中，所述HPS包括Touch screen driver、framebuffer driver和DDR3 Controller，并且所述framebuffer driver连接至所述DDR3 Controller，所述DDR3 Controller上还连接有实现平板电脑内存需求的DDR3 SDRAM；所述FPGA逻辑部分设置有Touch Screen Controller以及VIP核，并且所述Touch Screen Controller与所述Touch screen driver、framebuffer driver之间均通过LWAXI总线进行通信，所述DDR3 Controller通过f2hAXI总线连接至所述VIP核进行通信；同时所述Touch Screen Controller与所述触摸屏连接用来控制触摸屏，所述VIP核也连接至触摸屏，并且FPGA芯片通过VIP核来控制触摸屏的显示功能。...

【技术特征摘要】
1.一种基于FPGA实现的平板电脑,其结构包括平板电脑壳体和触摸屏，以及设置在所述平板电脑壳体内部的硬件开发板，所述触摸屏设置在平板电脑壳体上，其特征在于,所述触摸屏与所述硬件开发板电连接，硬件开发板上设置有FPGA芯片，所述FPGA芯片包括FPGA逻辑部分和集成在FPGA芯片上的HPS；其中，所述HPS包括Touchscreendriver、framebufferdriver和DDR3Controller，并且所述framebufferdriver连接至所述DDR3Controller，DDR3Controller与实现平板电脑内存需求的DDR3SDRAM连接；所述FPGA逻辑部分设置有TouchScreenController以及VIP核，并且所述TouchScreenController与所述Touchscreendriver、framebufferdriver之间均通过LWAXI总线进行通信，所述VIP核包括frameReader和ClockedVideoOutput，所述DDR3Controll...

【专利技术属性】
技术研发人员：张孝飞，李善荣，刘强，
申请(专利权)人：浪潮集团有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37