基于FPGA的Harris算法移植以及资源预评估

李龙勋，唐普英，唐湘成，刘 怡，黄自力

(1.电子科技大学，四川 成都 611731;2.西南技术物理研究所，四川 成都 610041)

责任编辑:时 雯

FPGA是在CPLD可编程器件的基础上进一步发展起来的新型高性能可编程逻辑器件。与ASIC相比，它具有设计开发周期短、制造成本低、开发工具先进以及可实时在线检验等优点，所以被广泛应用于产品的原型设计和生产之中［1］。传统上FPGA只能实现相对较小的逻辑电路，随着工艺技术的提高，FPGA的容量和性能也不断提高，如今FPGA已经被用于实现大的逻辑电路甚至整个系统。

在实现大的逻辑电路设计时，应对一些较为复杂或者重复性工作模块多的情况，为了达到资源的有效利用，FPGA资源就需要进行预评估。对设计进行一个有效的资源评估能够更好得利用FPGA芯片的资源。本文着重于FPGA上的算法的实现以及进行资源使用的预评估，以及多层次地评估算法在FPGA资源上的占用。

1 FPGA资源预评估的意义

FPGA可以在片内实现细粒度、高度并行运算结构，所以FPGA最大优势在于硬件实现已及通过并行处理实现的效率增益。相比DSP，FPGA最大的优势是能够在同一时间能处理大量不同的任务，因而在涉及到复杂计算时可把DSP的一些任务转移到FPGA中处理。

未来人们对通信的传输数据、图像处理等方面要求越来越高，传输速率要求能达到100 Mbit/s～1 Gbit/s，这就对无线技术、带宽、数据处理能力等提出更高要求。通过采用FPGA去做复杂的数据处理，可以实现更高的速率传输。

在FPGA应对复杂的数据处理时，因为要消耗大量的Register和LUT等逻辑资源来实现复杂运算，所以有必要在编写程序之前对算法资源进行预评估。……