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关于FPGA的几点问题,你了解吗?

2018年07月04日 14:12 次阅读

1. FPGA编程语言为何叫硬件描述语言?

硬件即FPGA硬件,硬件描述语言,也就自然地告诉我们可以通过语言来描述FPGA内部硬件。如:用y=a&b来描述一个2输入的与门,用PLL来描述类似外部时钟管理芯片。

因此,要想学好FPGA,你得用硬件的思维方式来编写代码,注重FPGA的系统结构设计,好的系统结构设计会带来质的飞跃,这就告诉我们RTL Coding其实是硬件结构设计,而非基于处理器架构的C语言程序开发,好的RTL Coding就是好的硬件结构。

关于FPGA的几点问题,你了解吗?

2. FPGA设计是做串并操作的时序设计?

FPGA内部硬件之间的通信为多对多节点通信,不仅存在无先后顺序的并行逻辑,而且还存在先后顺序的串行逻辑,这和CPU基于指令的顺序执行逻辑完全不同,我们需要严格控制设计中各个信号之间的时间关系,以满足最终的时间上的需求,即时序要求。

因此,FPGA设计就是针对既有串行操作,又有并行操作的时序设计,即FPGA串并操作的时序设计。

3. FPGA串并操作,该如何理解?

a.执行完A后再执行B;

b.A和B之间并行执行,且没有关联;

c.A和B之间并行执行,且开始时有先后顺序,即串行逻辑;

d.FPGA的复杂系统包含上述多种灵活组合,设计时需多多琢磨思考,合理设计。

4. FPGA内部最基本硬件结构LUT,你理解吗?

LUT的原理很简单,就是把各种可能的结果存起来标个号,每次根据输入的号来输出结果。如:一位加法器有4种可能输入对应3种结果,就只需要做一张表格,把所有的输入和输出一一对应即可。

关于FPGA的几点问题,你了解吗?

图1 LUT实现方式

理解了LUT原理,我们可以用相同的思想来实现DDS、简单乘法、简单三角函数等,有时可以大大省资源,因为毕竟FPGA最终都是有多个LUT级联+Reg+其它 来实现各种复杂的硬件电路。

5. FPGA设计关键在于结构的设计,你同意吗?

a.首先,清楚FPGA的内部结构,基本结构为LUT;

b.然后,按照功能、时钟域、串并操作、数据流和控制流来综合考虑系统的结构;

c.最后 ,根据面积、速度和功耗来不断优化系统结构,设计出最合理的系统结构。

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发表于 2018-06-13 14:59 196次阅读
为应用选择最佳可编程SoC时进行的六个设计考虑

FPGA学习系列:13. 任意分频器设计

设计背景: 分频在 fpga的设计中一直都担任着很重要的角色,而说到分频,我相信很多人都已经想到了利...

发表于 2018-06-13 11:21 790次阅读
FPGA学习系列:13. 任意分频器设计

FPGA学习系列:14. 锁相环pll设计

设计背景: 在我们设计工程中我们会用到100M,500M等时钟,如果我们的晶振达不到我们就需要倍频,...

发表于 2018-06-13 11:21 1011次阅读
FPGA学习系列:14. 锁相环pll设计

FPGA学习系列:15. 呼吸灯(pwm)设计

设计背景: 呼吸灯 广泛应用于手机之上,并成为各大品牌新款手机的卖点之一。如果手机里面有未处理的通知...

发表于 2018-06-13 11:21 1208次阅读
FPGA学习系列:15. 呼吸灯(pwm)设计

FPGA学习系列:16. rom控制器设计

设计背景: ROM是只读存储器(Read-Only Memory)的简称,是一种只能读出事先所存数据...

发表于 2018-06-13 11:21 642次阅读
FPGA学习系列:16. rom控制器设计

补充: FPGA产生基于LFSR的伪随机数

大家好,又到了每日学习的时间了,上一篇《荐读:基于FPGA 的CRC校验码生成器》文中,提到了要实现...

发表于 2018-06-13 11:21 708次阅读
补充: FPGA产生基于LFSR的伪随机数

FPGA学习系列:12. 边沿检测设计

设计背景: 在我们工程设计中,有时会需要到上升沿和下降沿这么一个说法,通过上升沿和下降沿来驱动一个电...

发表于 2018-06-13 11:20 579次阅读
FPGA学习系列:12. 边沿检测设计

荐读:基于FPGA 的CRC校验码生成器

大家好,又到了每日学习的时间了,今天我们来聊一聊基于FPGA 的CRC校验码生成器。下面咱们就来具体...

发表于 2018-06-13 11:18 663次阅读
荐读:基于FPGA 的CRC校验码生成器

Web Installer提供的各种特性及设计方...

你有没有注意到在Netflix流媒体视频播放时,有时候视频模糊,然后很快恢复到高质量? 你知道Net...

发表于 2018-06-13 09:19 635次阅读
Web Installer提供的各种特性及设计方...

FPGA定点小数的常规格式、相对于浮点小数的优势...

所谓定点小数,就是小数点固定地隐含在某一位置上的数据。由于小数点的位置是固定的,所以就没有必要储存它...

发表于 2018-06-12 19:34 599次阅读
FPGA定点小数的常规格式、相对于浮点小数的优势...