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标题: FPGA的几点总结,你同意吗? [打印本页]

作者: dilidili    时间: 2017-11-22 14:35
标题: FPGA的几点总结,你同意吗?
1.  FPGA编程语言为何叫硬件描述语言?
3 o: X5 \- k, m. ~$ f9 x! Q% N        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。
: a; f# ]3 i; V! F( T3 Y, }, I        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。9 c7 g3 B& k2 y" g6 y; [! E9 w: E1 Z
2.  FPGA设计是做串并操作的时序设计?
7 x  R, [; ~, x        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,嵌入式物联网等系统学习企鹅意义气呜呜吧久零就易,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。; h, J0 [* W* e/ O7 R/ e3 @
3.  FPGA串并操作,该如何理解?
, {7 ^" }. }' G( s        a.执行完A后再执行B;
' o' ]' r% c4 D2 r4 A2 a0 S        b.A和B之间并行执行,且没有关联;
/ z/ w/ K3 X7 }+ G  l; ^/ K/ G' H' L        c.A和B之间并行执行,且开始时有先后顺序,即串行逻辑;  b5 [9 Q- v, ]9 Q' H' X8 C
        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。7 }- k# p% n8 T2 G) ?. P
4.  FPGA内部最基本硬件结构LUT,你理解吗?
2 s4 N* Z8 e' c  c2 y! k* b        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。
file:///C:\Users\郭晓娟\AppData\Local\Temp\ksohtml\wpsEBD3.tmp.jpg   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?& j% f! O" q) C' i9 e1 ~0 [, b  V
       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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