[发明专利]一种基于FPGA实现的平板电脑

说明书

技术领域

本发明涉及一种平板电脑，具体地说是一种基于FPGA实现的平板电脑。

背景技术

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－Programmable Gate Array，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。

发明内容

针对FPGA芯片自身的特点，本发明提供一种基于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。

本发明所述一种基于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Touch screen driver(触摸屏驱动)、framebuffer driver(framebuffer驱动，帧缓冲驱动)和DDR3 Controller(DDR3控制器)，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(DDR3内存卡)；所述FPGA逻辑部分设置有Touch Screen Controller(触摸屏控制器)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；并且，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。

优选的，所述FPGA芯片的VIP核包括frame Reader(frame读卡器)和Clocked Video Output(主频视频输出模块)，所述DDR3 Controller通过f2hAXI总线与所述frame Reader进行通信，所述Clocked Video Output与所述frame Reader相连。

优选的，所述FPGA芯片的HPS还包括USB Driver(USB驱动)和USB Controller(USB控制器)，所述USB Driver与所述USB Controller相连进行通信交互，同时，所述USB Controller连接有用于插接USB盘、键盘、鼠标的USB接口。