超聲波流量計 超聲波換能器性能開發及設計與實現三十六

4。2 FPGA控制模塊（超聲波流量計）

4．2．1 XC2S50概述

主控制器XC2S50是Spartan-1]系剄的FPGA，封裝是PQ208。Spartan-1]2。5V瑗場可編稷門陣列家族使用先進的處理技術和改進的基于Virtex的結構，為用戶提供了高性能、充裕的邏輯資源和豐富翦特性集，毽是徐格卻穰低廉。該家族的6種器件可提供密度為15000到200000的系統門，系統最高頻率可達200MHz。Spartan．II FPGA家族的可編程邏輯模塊具有一個規則的、靈活的可編程結構。環繞在它周圍是可編程輸入、輸出模塊，4個鎖褶環∞蝴剮位于管芯的西角，兩列塊RAM位予管芯的兩側，位予CLB和lOB之間。這些功能單位都通過一個強大的分布層布線實現甄聯。XC2S50的主要特健有：

(1)具有1728個邏輯單元，384個CLB，邏輯門達50000 f-j，最大可用的用戶∽露達176個。

(2)高性能的內部存儲器Select RAM結構。每個塊存儲器容量為18Kb，并且是完全的雙日存儲器結構。可提供內部分布式RAM可達24576位，塊RAM位總數雋32K。

(3)芯片核心電壓為2．5V，I／O疊電壓為3．3V，具有與通用5V數字電路直接連接的能力，并且使系統具有較低的功耗。支持多達王7耪的萃端接猛標準和6耪差分接酉纛準。輸塞信號薛擺幅范圍可達1．14V和3．45V。)提供4個全鯔時錘多路復矮緩沖器，構成了豐富的時鐘資源，跌兩可提供靈活的系統時鐘解決方案。

(4)國片內的數字化阻抗匹配技術和可編程輸出電流，克服了因阻抗不匹配造成的系統不穩定牲閽題l蠲。

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