FPGA研发牛人心得总结

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fpga学习心得体会

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fpga学习心得体会求教FPGA学习体会一定要写同步逻辑,根据FPGA内部特点来写逻辑,如全局时钟的布线等我想学习FPGA,但怎样学比较好你提到的先复习加深数电基础在学习语言,最后上板调试,这样先理论后实践会很枯燥并且打消你学习的积极性。

对于硬件电路的学习我认为是边实践边学习。

走通了一遍,最后查漏补缺的学习理论会有更深的印象。

altera还是xilinx都可以,开发工具和环境不同罢了。

开发板当然买大众的,学习资料全的,有技术支持的。

我也是初学者,有什么学习fpga的还建议,搭车同求大神赐教学习FPGA用哪种硬件描述语言比较好HDL概述随着EDA技术的发展,使用硬件语言设计PLD\/FPGA成为一种趋势。

目前最主要的硬件描述语言是VHDL和Verilog HDL。

VHDL发展的较早,语法严格,而Verilog HDL是在C语言的基础上发展起来的一种硬件描述语言,语法较自由。

VHDL和Verilog HDL两者相比,VHDL的书写规则比Verilog烦琐一些,但verilog自由的语法也容易让少数初学者出错。

国外电子专业很多会在本科阶段教授VHDL,在研究生阶段教授verilog。

从国内来看,VHDL的参考书很多,便于查找资料,而Verilog HDL的参考书相对较少,这给学习Verilog HDL带来一些困难。

从EDA技术的发展上看,已出现用于CPLD\/FPGA设计的硬件C 语言编译软件,虽然还不成熟,应用极少,但它有可能会成为继VHDL和Verilog之后,设计大规模CPLD\/FPGA的又一种手段。

VHDL简介 VHDL实例VerilogHDL简介 verilog实例其它HDL简介:ABELAHDL硬件C语言System verilog语言选择VHDL还是verilog HDL这是一个初学者最常见的问题。

其实两种语言的差别并不大,他们的描述能力也是类似的。

掌握其中一种语言以后,可以通过短期的学习,较快的学会另一种语言。

fpga心得体会

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fpga心得体会FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑设备,它具有强大的逻辑处理能力和灵活的可编程性,使得它在硬件设计领域得到广泛应用。

我在学习和使用FPGA的过程中收获了很多,下面就来分享一些我对FPGA的心得体会。

首先,FPGA具有极高的逻辑密度和计算性能,能够满足复杂的硬件设计需求。

相比于传统的固定功能芯片,FPGA具备了逻辑电路可编程的特性,使得它能够灵活地适应多种应用场景。

在我的项目中,我需要设计一个支持多种协议通信的嵌入式系统,而FPGA正是满足了这个需求。

通过在FPGA上编写逻辑代码,我成功实现了多个协议的处理和控制,大大提高了系统的灵活性和扩展性。

其次,FPGA具备了高度并行处理的能力,可以同时运行多个任务。

相比于单纯的软件实现,FPGA可以通过在不同的逻辑区域实现不同的功能模块,从而实现并行处理。

这对于需要高性能计算的应用非常有优势,如图像处理、音视频编码等。

在我的项目中,我利用了FPGA的并行处理能力,成功实现了一个高性能的图像处理算法,大大提高了系统的处理速度和效率。

第三,FPGA具备了较高的灵活性和可重构性,可以随时对逻辑进行修改和优化。

在硬件设计过程中,往往需要多次迭代和优化,而FPGA的可重构性使得这一过程变得更加高效。

通过修改逻辑代码和重新编程,我可以快速对设计进行调整和优化,并实时验证效果,减少了开发周期和成本。

另外,FPGA支持硬件和软件的协同设计,可以实现更灵活的系统架构。

在我的项目中,我采用了硬件和软件的结合,通过在FPGA上实现一些关键模块并通过软件控制,使系统具备了更高的通用性和扩展性。

FPGA还可以与其他处理器、外设等硬件组件进行连接,形成完整的系统。

这种协同设计方式使得我能够更好地解决具体的问题,并满足系统的要求。

最后,我发现学习和使用FPGA需要具备一定的硬件和软件知识,例如数字逻辑设计、Verilog/VHDL语言等。

fpga个人心得体会

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fpga个人心得体会FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,它可以根据用户的需要重新进行编程,以实现不同的功能。

在我个人使用FPGA的过程中,我深刻地体会到了它的优势和魅力。

首先,FPGA具有灵活性和可重构性。

相较于传统的专用集成电路(ASIC),FPGA可以在设计完成后进行现场编程,而无需重新设计和制造芯片。

这意味着我可以根据具体的需求对FPGA进行修改和优化,使其更适合特定的应用场景。

无论是改变设计逻辑、增加新的功能,还是优化性能和功耗,FPGA都可以随时进行调整,极大地提高了开发的灵活性和效率。

其次,FPGA具有并行计算能力。

相对于传统的通用处理器,FPGA可以通过配置并行计算单元实现更高的运算速度。

这对于需要高性能计算的应用非常重要,例如图像处理、信号处理和机器学习等。

我曾经使用FPGA进行图像处理的项目,通过合理地设计硬件架构和并行计算的布局,显著提升了处理速度和实时性。

这使我意识到FPGA在数据密集型应用中的巨大潜力。

此外,FPGA还具有较低的功耗和高效能。

FPGA的逻辑元件采用可编程的查找表(Look-Up Table)实现,相对于ASIC的固定逻辑电路,FPGA能够根据具体的需求进行灵活布局,减少了功耗的浪费。

在一些对功耗要求较高的应用中,FPGA能够提供更好的性能-功耗比,降低了系统的能源消耗。

与此同时,FPGA的设计流程也给我提供了很多的挑战和机会。

由于FPGA的可编程特性,需要我充分理解硬件描述语言(HDL)和硬件设计流程,掌握相关的设计工具和开发环境。

在这个过程中,我不仅提高了自己的技术能力,还学到了如何进行良好的工程管理和调试。

这些宝贵的经验对于今后的工作和学习都将会带来很大的帮助。

然而,FPGA的使用也存在一些挑战和限制。

首先,相较于通用处理器,FPGA的开发成本较高。

设计FPGA的逻辑电路需要耗费大量的人力、时间和资源。

fpga岗位工作总结

fpga岗位工作总结

fpga岗位工作总结
FPGA岗位工作总结。

作为一名FPGA工程师,我深知这一职位的重要性和挑战。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,能够在硬件级别上实现特定的
功能。

在当今的科技领域,FPGA技术被广泛应用于数字信号处理、通信、嵌入式
系统等领域,因此FPGA岗位的工作也变得越发重要。

在FPGA岗位工作中,我需要具备扎实的硬件设计和Verilog/VHDL编程能力。

我要能够理解数字电路原理,掌握FPGA芯片的架构和特性,熟练运用EDA工具
进行电路设计和仿真。

同时,我还要具备良好的团队合作能力,与软件工程师、硬件工程师和测试工程师紧密合作,共同完成项目的开发和测试工作。

在FPGA岗位工作中,我还需要具备良好的问题解决能力和创新意识。

由于FPGA技术的复杂性和变化性,我们经常会面临各种挑战和困难。

在这种情况下,
我需要能够迅速定位问题所在,并提出解决方案。

同时,我也要不断学习和探索新的技术,不断改进和优化我们的设计方案。

总的来说,FPGA岗位工作需要我们具备扎实的技术功底、良好的团队合作能
力和优秀的问题解决能力。

只有不断学习和提升自己,我们才能在这个领域中立于不败之地,为公司的发展做出更大的贡献。

希望在未来的工作中,我能够不断挑战自我,不断进步,成为一名优秀的FPGA工程师。

FPGA学习总结

FPGA学习总结

FPGA学习总结FPGA(现场可编程门阵列)是一种数字电路开发和实现的工具,它提供了一种灵活的方式来设计和实现各种数字电路。

在我的FPGA学习过程中,我经历了以下几个方面的学习和实践:1.FPGA基础知识:在学习FPGA之前,我首先了解了FPGA的基本概念和原理。

我学习了FPGA的架构、时序和时钟设计、数字电路设计和综合等方面的知识。

这些基础知识为我深入学习和实践FPGA打下了坚实的基础。

2. FPGA开发工具的使用:我使用了常见的FPGA开发工具,如Vivado和Quartus。

这些工具提供了一种直观而强大的方式来设计和实现FPGA。

我学习了如何创建项目、添加模块、定义信号、综合和布局布线等操作。

通过不断的实践和尝试,我逐渐掌握了这些工具的使用。

3. Verilog和VHDL的学习:Verilog和VHDL是FPGA开发中常用的硬件描述语言。

通过学习这两种语言,我能够使用它们来描述和设计各种数字电路。

我掌握了如何使用这些语言来描述寄存器、组合逻辑、状态机等部件,并能够将它们综合成FPGA可实现的电路。

4.FPGA的应用实践:在学习了FPGA的基础知识和工具使用之后,我开始进行一些实际的应用实践。

我使用FPGA设计和实现了一些简单的电路,如计数器、加法器、乘法器等。

通过实践,我加深了对FPGA的理解,并增强了自己的设计和调试能力。

5.FPGA高级特性的学习:除了基础知识和工具使用外,我还学习了一些FPGA的高级特性,如时序分析、时钟域划分、并行数据传输和高速串行数据传输等。

这些特性在设计和实现一些高性能和复杂的电路时非常重要,我通过学习和实践,学会了如何正确地使用这些特性。

总结起来,FPGA学习是一个既有理论基础又注重实践和应用的过程。

通过学习FPGA,我更好地理解了数字电路的原理和设计,增强了自己的工程能力。

我学会了使用FPGA开发工具,掌握了Verilog和VHDL等硬件描述语言,实践了FPGA的设计和实现,并学习了一些高级特性。

FPGA研发牛人心得总结

FPGA研发牛人心得总结

F PG A研发牛人心得总结(总64页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除FPGA研发之道FPGA是个什么玩意FPGA是个什么玩意首先来说:FPGA是一种器件。

其英文名 feild programable gate arry 。

很长,但不通俗。

通俗来说,是一种功能强大似乎无所不能的器件。

通常用于通信、网络、图像处理、工业控制等不同领域的器件。

就像ARM、DSP等嵌入式器件一样,成为无数码农码工们情感倾泻而出的代码真正获得生命的地方。

只不过,一样的编程,却是不一样的思想。

嵌入式软件人员看到的是C。

而FPGA工程师看到是硬件描述语言,verilog或VHDL。

软件看到是函数、对象、重构。

FPGA工程师则是模块、流水、复用。

从现象上看,都是代码到下载程序再到硬件上运行。

不能只看现象而忽略本质。

FPGA 开发本质上是设计一颗IC,“**的身子,丫鬟的命”不是所有verilog/VHDL代码,都能获得青睐去流片成为真正的芯片,而更多的则成为运行在FPGA器件上,成为完成相同功能的替代品。

其实现的功能却一点也不逊色于百万身价流片的近亲。

从而成为独树一帜的行业。

FPGA开发的流程,是通过verilog/VHDL等硬件描述语言通过EDA工具编译、综合、布局布线成为下载文件,最终加载到FPGA器件中去,完成所实现的功能。

那硬件描述语言描述的是什么这里描述的就是组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路就是大家所熟知的与门、或门、非门。

时序逻辑电路则是触发器。

数字芯片上绝大部分逻辑都是这两种逻辑实现的。

也就是基本上每个电子行业的人所学过的数字电路。

顺便说一下,感谢香农大师,在其硕士毕业论文<继电器与开关电路的符号分析>就奠定了数字电路的的根基。

只不过在FPGA中,与或非的操作变成了查找表的操作。

于是所有的数字电路变成了查找表和寄存器,这就构成了FPGA的基础。

10年FPGA开发经验的工程师肺腑之言

10年FPGA开发经验的工程师肺腑之言

10年FPGA开发经验的工程师肺腑之言从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间。

至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表,抢答器,密码锁等实验时,那个兴奋劲。

当时由于没有接触到HDL硬件描述语言,设计都是在MAX+plus II原理图环境下用74系列逻辑器件搭建起来的。

后来读研究生,工作陆陆续续也用过Quartus II,Foundation,ISE,Libero,并且学习了verilogHDL语言,学习的过程中也慢慢体会到verilog的妙用,原来一小段语言就能完成复杂的原理图设计,而且语言的移植性可操作性比原理图设计强很多。

在学习一门技术之前我们往往从它的编程语言入手,比如学习单片机时,我们往往从汇编或者C语言入门。

所以不少开始接触FPGA的开发人员,往往是从VHDL或者Verilog开始入手学习的。

但我个人认为,若能先结合《数字电路基础》系统学习各种74系列逻辑电路,深刻理解逻辑功能,对于学习HDL 语言大有裨益,往往会起到事半功倍的效果。

当然,任何编程语言的学习都不是一朝一夕的事,经验技巧的积累都是在点滴中完成,FPGA设计也无例外。

下面就以我的切身体会,谈谈FPGA设计的经验技巧。

1)看代码,建模型只有在脑海中建立了一个个逻辑模型,理解FPGA内部逻辑结构实现的基础,才能明白为什么写Verilog和写C整体思路是不一样的,才能理解顺序执行语言和并行执行语言的设计方法上的差异。

在看到一段简单程序的时候应该想到是什么样的功能电路。

例如:上面这段代码实现的功能就是一个带使能端的2选1数据选择器,如下图所示。

再例如:上面这段always实现的是带同步清零端的串并转换移位寄存器,位宽为width,下图为8位电路模型当你具备了一定的识代码能力之后,你会发现原来Verilog不是那么的枯燥,只不过是一个个电路模型的拼搭而已。

2)组合逻辑中的if...else...与case对于多输入端的组合逻辑来说,如果不需要考虑优先级应该尽量采用case语句来描述,这样综合出来的电路并行度要大一些,如果采用if...else...结构,综合出来的电路都是串行的,增大了信号时延路径。

三个月的FPGA学习总结

三个月的FPGA学习总结

三个月的FPGA学习总结"不管ARM性能多么好,始终只能按照它的逻辑走。

不管FPGA 性能如何,它能够按照你的设计走"开头第一篇就介绍我为FPGA疯狂,对FPGA产生浓厚的兴趣,不知不觉,我学习FPGA有三个月的时间了,谈不上精通,也不可能达到精通的地位,毕竟,技术类的东西,没有时间的积累,无法保证你对这领域的深入理解。

只能说上了大概的了解,对FPGA还是一知半解的状态,但是我有决心把TA学好。

先说一下感谢吧,首先感谢北航的夏宇闻老师,算是启蒙老师吧,虽然没有面对面的教过我,但是能从他的视频,文章里感受到他的个人魅力,他对FPGA的理解,以及那种大度从容的气魄。

在他那里,我学会了verilog语言(主要是可综合的),基本的FPGA设计方法,FPGA设计流程,以及FPGA大致的发展方向。

其次要感谢特权同学,认识特权同学之前,我是从阿毛的FPGA 教学课程里面无意中发现的,这里没有比较,也没有说阿毛的教程不好,只是觉得特权同学对FPGA的理解比较合乎于我,比较让我更容易的掌握,我也知道特权同学被网友封为“牛人”,以至于我一向都不夸张别人的厉害的人(暗中还是会羡慕,只是不说出口),都不得不佩服特权同学,我敢说,如果没有他,我对FPGA的理解还是初始状态,这个你们能感受得到吗?一种原地踏步的状况对于一个20多岁的年轻人来说是一件多么可悲的事,我都无法想象了。

好了,讲了那么多,还是要回到题目的重点,对FPGA学习的总结。

个人觉得啦,FPGA发展的大致方向主要有两个,一个是高速接口(例如:通信方面的连接),一个是算法的处理(例如:图像处理)。

好,知道了FPGA的两个方向,就可以开始着手这方面的学习,当然啦!基本的东西还是要提前做好,俗话说:经济基础决定上层建筑。

没有数字电路的基础,没有verilog(或者VHDL)硬件描述语言的基础,没有上千甚至于上万行的代码的历练,没有小项目的积累(FPGA的小项目),就开始做那两个方面的东西,谈何容易啊?不能一步登天,只要脚踏实地,还是会学会你想要的东西。

fpga岗位工作总结

fpga岗位工作总结

fpga岗位工作总结
FPGA岗位工作总结。

FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种灵活可编程的集成电路,具有
广泛的应用领域,包括数字信号处理、通信、图像处理等。

FPGA工程师在这个领
域扮演着重要的角色,他们负责设计、开发和测试FPGA芯片,以满足各种应用
的需求。

作为一名FPGA工程师,我在过去的工作中积累了丰富的经验和技能。

首先,
我熟练掌握了FPGA设计工具,包括Vivado、Quartus等,能够利用这些工具进行
逻辑设计、综合、布局布线和仿真。

在项目中,我能够根据需求选择合适的FPGA
芯片,并进行设计和验证,确保其性能和可靠性。

其次,我具备良好的Verilog和VHDL编程能力,能够编写高效、可靠的
FPGA代码。

在项目中,我经常与团队成员合作,共同完成FPGA设计和验证工作。

我注重团队合作,能够有效沟通和协调,确保项目进展顺利。

此外,我对FPGA应用领域有深入的了解,能够根据不同的应用需求进行FPGA系统设计和优化。

在数字信号处理领域,我设计了高性能的FPGA算法加速器;在通信领域,我设计了高可靠性的FPGA通信系统。

这些项目经验使我对FPGA应用有更深入的理解,能够为客户提供更好的解决方案。

总的来说,作为一名FPGA工程师,我具备扎实的专业知识和丰富的项目经验,能够胜任FPGA设计和开发工作。

我将继续不断学习和提升自己,为FPGA应用
领域的发展贡献自己的力量。

学习FPGA的几点心得五篇

学习FPGA的几点心得五篇

学习FPGA的几点心得五篇第一篇:学习FPGA的几点心得1、首先要明白的是软件设计和逻辑设计的不同,并理解什么是硬件意识。

软件代码的执行是一个顺序的过程,编绎以后的机器码放在存储器里,等着CPU一条一条的取指并执行;因此软件设计中经常会带有顺序处理的思维。

而逻辑设计则不同,我们设计的是数字电路,它是由很多很多的与非门及D触发器构成的,上电之后所有与非门和D触发器都同时工作,不会因为A触发器的代码描述在B触发器之前A触发器就是先工作,事实上,RTL级代码的代码先后顺序在综合成网表文件后这种顺序就消失了,取代的是基本逻辑电路之间的互联关系描述;因此逻辑设计需要的是一种并发的思维,我们也需要用并发的思维去考虑电路的设计。

当然,我们设计的电路功能一般都有先后顺序的关系,如果这种顺序不能通过代码的先后顺序来实现,那么要怎么完成这一功能呢?在逻辑设计中,我们所说的先后顺序都是基于时间轴来实现:它的承载体就是时序逻辑,也就是那些触发器。

2、其次就是要熟悉基本电路的设计。

基本的电路不是很多,也就是D触发器、计数器、移位寄存器、状态机、多路选择器、译码器等几种,所有复杂的电路都可由这些基本的电路构成。

高手水平高的体现并不是他能写出一些很奇特的电路,相反,水平高是体现在他们总能将复杂的电路用这些很朴素的基本电路去描述。

甚至,你会发现他们的代码基本上是由if...else、case这些语句构成的,朴素的让你觉得奇怪。

初学者在入门的时候,对于基本电路的设计应该固定化、标准化,每种电路该用什么样的代码描述,应该要固定、统一,尽量少一些花哨的东西。

说来这里我举个例子。

以前有几个朋友因为仿真有问题请我帮忙找问题。

他们的代码写的很乱,出现了很多种稀奇古怪的电路,一看头都大了,只好建议他们按照标准的电路重新写下代码。

结果过了半天,他们就和我说问题不见了。

所以,高手们喜欢用简单的代码是有道理的,电路的标准化和规范化可以减少许多稀奇古怪的问题,问题少了他们也就能在别人加班的时候回家多睡回觉,呵呵。

fpga转正工作总结

fpga转正工作总结

fpga转正工作总结FPGA转正工作总结。

在过去的一年里,我有幸作为一名FPGA工程师加入了这个团队,并且经过努力和学习,最终成功转正。

在这个过程中,我收获了很多经验和教训,也学到了很多宝贵的东西。

首先,作为一名FPGA工程师,我深刻理解了团队合作的重要性。

在项目中,我与其他工程师紧密合作,共同解决了许多技术难题。

通过与团队成员的交流和合作,我不仅学到了很多新知识,还提高了自己的解决问题的能力。

团队合作不仅让项目进展顺利,也让我在工作中感到更加愉快和充实。

其次,我在工作中学会了如何高效地解决问题。

在FPGA开发过程中,经常会遇到各种各样的问题,有时候甚至会让人感到很绝望。

但是通过不断地思考和尝试,我渐渐掌握了一些解决问题的技巧和方法。

我学会了如何快速定位问题,如何利用各种工具和资源来解决问题,也学会了如何在遇到困难时保持乐观的心态。

这些经验不仅帮助我顺利完成了项目,也让我在工作中更加得心应手。

最后,我意识到了持续学习的重要性。

FPGA技术日新月异,要想在这个领域保持竞争力,就必须不断地学习和进步。

在工作之余,我会利用各种资源来学习新的技术和知识,不断提高自己的专业能力。

我相信,只有不断学习和进步,才能在这个竞争激烈的行业中立于不败之地。

总的来说,FPGA转正工作对我来说是一次宝贵的经历。

在这个过程中,我学会了团队合作,学会了高效解决问题,也学会了持续学习。

我相信,这些经验和教训将会在我的未来工作中发挥重要的作用,让我能够更加成功地应对各种挑战。

我会继续努力,不断提高自己的能力,为团队的发展和进步贡献自己的力量。

一个FPGA工程师的个人工作经历总结

一个FPGA工程师的个人工作经历总结

一个FPGA工程师的个人工作经历总结★以下文章选自EETOP论坛,比较早的帖子了,里面所提到开发工具以及开发平台等很多都已有所过时。

但该文章的基本思想不过时,对初学者比较适合。

★很早之前就想对这几个月工作经历写的东西,一是作为自己的总结,二是自己也很想将自己这段时间的一些经历和大家分享一下,希望对初学者而言能使得他们能少走一些弯路。

只是公司里的事情很多,最近经常加班,所以一直拖到现在。

能来到这家公司应该是一种缘份--缘起NIOS。

当初三月份altera来我们学校建立SOPC实验室的时候自己还不知道NIOS是什么东西,只是想在altera的FAE讲完NIOS 后多问他几个时序约束的问题,然后拷一份PPT回去。

但是想不到因为那一份NIOS的培训资料,我认识了论坛里的cawan,他给我讲了很多NIOS的东西,之后是丁哥在SOC版帖了位NIOS大赛的通知,然后我和队友就去报了名,并去川大参加了NIOS的培训,认识了峻龙的FAE----也是我现在的boss。

在这里要谢谢cawan、丁哥、和我一起参加NIOS竞赛的队友刘科以及我的BOSS,是他们让我有了这一段的经历。

在公司里的几个月,做的项目其实不多,但是收获还是有一些,我觉得收获最大的是设计理念的改变,这也是我这段时间最想总结的,我会在后面逐渐阐述。

时序是设计出来的我的boss有在华为及峻龙工作的背景,自然就给我们讲了一些华为及altera做逻辑的一些东西,而我们的项目规范,也基本上是按华为的那一套去做。

在工作这几个月中,给我感触最深的是华为的那句话:时序是设计出来的,不是仿出来的,更不是湊出来的。

在我们公司,每一个项目都有很严格的评审,只有评审通过了,才能做下一步的工作。

以做逻辑为例,并不是一上来就开始写代码,而是要先写总体设计方案和逻辑详细设计方案,要等这些方案评审通过,认为可行了,才能进行编码,一般来说这部分工作所占的时间要远大于编码的时间。

总体方案主要是涉及模块划分,一级模块和二级模块的接口信号和时序(我们要求把接口信号的时序波形描述出来)以及将来如何测试设计。

fpga工程师年终总结

fpga工程师年终总结

fpga工程师年终总结篇一:FPGA研发牛人心得总结FPGA研发之道FPGA是个什么玩意? FPGA是个什么玩意?首先来说:FPGA是一种器件。

其英文名 feild programable gate arry 。

很长,但不通俗。

通俗来说,是一种功能强大似乎无所不能的器件。

通常用于通信、络、图像处理、工业控制等不同领域的器件。

就像ARM、DSP等嵌入式器件一样,成为无数码农码工们情感倾泻而出的代码真正获得生命的地方。

只不过,一样的编程,却是不一样的思想。

嵌入式软件人员看到的是C。

而FPGA工程师看到是硬件描述语言,verilog或VHDL。

软件看到是函数、对象、重构。

FPGA工程师则是模块、流水、复用。

从现象上看,都是代码到下载程序再到硬件上运行。

不能只看现象而忽略本质。

FPGA 开发本质上是设计一颗IC,“**的身子,丫鬟的命”不是所有verilog/VHDL代码,都能获得青睐去流片成为真正的芯片,而更多的则成为运行在FPGA器件上,成为完成相同功能的替代品。

其实现的功能却一点也不逊色于百万身价流片的近亲。

从而成为独树一帜的行业。

FPGA开发的流程,是通过verilog/VHDL等硬件描述语言通过EDA工具编译、综合、布局布线成为下载文件,最终加载到FPGA器件中去,完成所实现的功能。

那硬件描述语言描述的是什么?这里描述的就是组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路就是大家所熟知的与门、或门、非门。

时序逻辑电路则是触发器。

数字芯片上绝大部分逻辑都是这两种逻辑实现的。

也就是基本上每个电子行业的人所学过的数字电路。

顺便说一下,感谢香农大师,在其硕士毕业论文就奠定了数字电路的的根基。

只不过在FPGA中,与或非的操作变成了查找表的操作。

于是所有的数字电路变成了查找表和寄存器,这就构成了FPGA的基础。

查找表负责逻辑实现,寄存器存储电路状态。

二者配合,双剑合璧,天衣无缝。

这是最初的FPGA的雏形。

现代FPGA内部出了查找表和寄存器之外,还有RAM块,用于存储大量的数据块,这是因为RAM块较寄存器来存储大量数据更能节省芯片实现的面积。

FPGA牛人经验

FPGA牛人经验

经验和小心也许是来完成一个成功的设计项目最好的方法。

以下条款是一些对一个稳步的和成功的设计的建议:(可能有些朋友也指出了其中的部分,我这里只作简要说明,可能稍有不同)命名风格:1不要用关键字做信号名;2不要在中用VERILOG关键字做信号名;3命名信号用含义;4命名I/O口用尽量短的名字;5不要把信号用高和低的情况混合命名;6信号的第一个字母必须是A-Z是一个规则;7使模块名、实例名和文件名相同;编码风格:记住,一个好的代码是其他人可以很容易阅读和理解的。

1尽可能多的增加说明语句;2在一个设计中固定编码格式和统一所有的模块,根从项目领导者定义的格式;3把全部设计分成适合数量的不同的模块或实体;4在一个always/process中的所有信号必须相关;5不要用关键字或一些经常被用来安全综合的语法;6不要用复杂逻辑;7在一个if语句中的所有条件必须相关;设计风格1强烈建议用同步设计;2在设计时总是记住时序问题;3在一个设计开始就要考虑到地电平或高电平复位、同步或异步复位、上升沿或下降沿触发等问题,在所有模块中都要遵守它;4在不同的情况下用if和case;5在锁存一个信号或总线时要小心;6确信所有寄存器的输出信号能够被复位/置位;7永远不要再写入之前读取任何内部存储器(如SRAM)8从一个时钟到另一个不同的时钟传输数据时用数据缓冲,他工作像一个双时钟FIFO;9在VHDL中二维数组可以使用,它是非常有用的。

在VERILOG中他仅仅可以使用在测试模块中,不能被综合;10遵守register-in register-out规则;11像synopsys的DC的综合工具是非常稳定的,任何bugs都不会从综合工具中产生;12确保FPGA版本与ASIC的版本尽可能的相似,特别是SRAM类型,若版本一致是最理想的;13在嵌入式存储器中使用BIST;14虚单元和一些修正电路是必需的;15一些简单的测试电路也是需要的,经常在一个芯片中有许多测试模块;16除非低功耗不要用门控时钟;17不要依靠脚本来保证设计。

FPGA个人学习总结1

FPGA个人学习总结1

FPGA个人学习总结11.综合方面1)经综合后:普通的数据单端输入都会加一个ibuf缓冲器;数据单端输出有个obuf缓存器;时钟输入口会加bufgp缓冲器;对于4选1的mux,if结构和case结构都只需要一个slice,由muxf5控制两个lut下图为8选一case结构,muxf6控制两个muxf5,以两个slices实现8选1,用if结构实现的结构也是一样的注意一点:使用viewtechnologyschematic,来查看最底层的实现形式,即fpga 中的lut、muxf5等使用但有的综合后rtlschematic相同,technoligyschematic不同,而有的又相反(如onebit相加,加括号前后例子),那么我们应该以哪种为最优呢?如下图:图上下分别为加括号前和加括号后rtl:只有根据实际需要来选择,如信号的先后顺序等等2.lut的名字后_数字,那个数字代表什么意思?luta_b:a代表所有输入数据位宽,即输入数据的个数,切勿将位宽理解为“每个输入端口的数据宽度(因每个输入端口是单bit输入);b代表lut被初始化的状态3.比较器位宽大小对综合结构的影响当比较的位宽高于一定位数时,综合会采用进位链结构,如下图:4.在调用dcm核时,clkfx_out为输出引脚,并且locked_out必须勾上,否则波形无法输出,具体步骤参考本文件夹下“dcm核设置”5.如何判断pcb板上的复位芯片是低复位还是高复位?将复位芯片的输出连接至led等,若正常工作后是亮(前提是led另一端是接地),表示正常工作是高,说明之前是低,即为低复位,不亮则为高复位6.两种不同下载接口的比较<具体还可参考项23>1每个fpga都有两组下载接口jtag和spi;○2jtag 中tms为模式选择,tck为时钟,tdi和tdo分别为输入输出数据;○3spi中ss(有的为stb)为片选信号,sck为时钟信号,另外两根为数据信号;○4通过jtag下载程序到fpga:编程管脚跳针要拔掉,掉电后程序也会丢失,即下次上○电工作后需要重新下载程序5通过spi 下载程序到fpga:先将编程引脚prog 接地,○spi接口断开与fpga通信,而与flash通信,程序下载到外挂flash中,然后将prog跳针拔掉,flash中程序下载到fpga中6外部flash 不单是一个裸存储器,○它还有spi接口,图中的spi接口就是从flash的spi接口中引出来的引脚7spi接口是串行同步通信,串口uart 是串行异步通信○7.关于示波器当配置芯片相应寄存器后,观察输出的波形频率时,若出现频率跳动,可以检查示波器上的采样电平是否在波形的中间位置8.关于复位信号与寄存器声明寄存器在声明时最好给个初始值,即加载时的值,例如:reg[1:0]a=2’b00或直接写0;复位信号不要列在敏感列表中,直接使用if (rst),使rst成为控制信号9.如何看出接口读取数据所用的时钟沿上图可以看出,时钟的下降沿对准数据中心,说明该芯片的此接口是用时钟的下降沿来读取数据的上图可以看出,时钟的上升沿对准数据中心,说明该芯片的此接口是用时钟的上升沿来读取数据的故:如果芯片ab之间有走线延迟的话,那么我们在芯片a要用相反的时钟沿送出数据,经过走线延迟后,芯片b对应接口读取数据的时钟沿正好对准到达芯片b的数据的保持时间,即使最大延迟半个周期,也正好对准数据的中心10.fpga内部寄存器都是高复位,综合时综合工具会自动为复位信号反相,若外部芯片为低复位,则可在fpga设计时,先将复位信号反相,然后使用if (rst)11.当控制信号高于slice的供应时,可将控制信号转化为数据信号,例如:if(a)q<=b;q<=(a&b)|(!a&q);elseq<=q;12.毛刺问题概念:由于延迟的作用,多个信号到达终点的时间有先有后,形成了竞争,由竞争产生的错误输出就是毛刺产生条件:在同一时刻有多个信号输入发生改变出现时间:由于冒险多出现在信号发生电平跳变的时刻,即在输出信号的建立时间内会产生毛刺,而在保持时间内不会出现,13.调用ram在建立ram的ip核时,关于是否选择输出寄存器,根据需要!选择一个寄存器,数据则在采到地址后,延迟一个时钟周期,才会输出14.综合后的寄存器fd为普通的寄存器;fdr为带复位端的寄存器;fdre为带复位端和使能端得寄存器15.寄存器地址注重参数化设计可以先用define定义相关寄存器的地址参数,然后在运用中使用该参数,如下:`definereset_addr4b1101;always@(posedgeclk32mornegedgerst)beginif(!rst)beginspi_en<=8b0010_0000;ctl[7:1]<=7b1111_101;reset<=8b1101_0000;endelseif(wr_reg==2b01)case(addr)`spi_en_addr:spi_en[7:0]<=data[7:0];`reset_addr:reset[7:0]<=data[7:0];……….则当给寄存器的赋值是某一固定值时,为只读寄存器16.综合问题将一输入端口赋值给一个寄存器,再将该寄存器赋值给一个wire型输出端口,则在综合后,输入不会赋值给输出,注意上面的输入输出指的是整个工程的输入输出解决办法:给输入添加一个ibuf,或者给输出添加一个obuf有时不必延迟一个时钟周期,而直接将输入赋值给输出17.时序约束问题1寄存器到寄存器:过周期约束来设置,一般为实际时钟频率的110%;○2输入管脚到寄存器:通过offsetin来设置,一般为半个时钟周期;○由于上游芯片的数据输出和该fpga的数据输入使用的是同一个时钟,故如果上游芯片的数据输出采用下降沿,那么fpga的offsetin就需采用上升沿;上游芯片的输出到fpga寄存器之间的延迟可能不到半个周期;3寄存器到输出管脚:参考○2○18.系统同步接口和源同步接口的区别1系统同步接口:上游芯片发送数据的时钟和fpga接收数据的时钟均为系统时钟,或者○fpga发送数据的时钟和下游芯片接收数据的时钟均为系统时钟;2源同步接口:上游芯片发送数据给fpga的同时,也发送接收时钟给fpga,或者fpga○发送数据给下游芯片的同时,也发送接收时钟给下游芯片。

fpga,学习心得体会

fpga,学习心得体会

fpga,学习心得体会篇一:FPGA学习心得大报告《FPGA技术基础》学习报告--课程内容学习心得姓名:学号:年级专业:指导教师:瞿麟 XX10401128 自动化101薛小军摘要从开始学FPGA到此刻粗略算来的话,已经有3个多月了,就目前而言,我并非确信自己算不算高手们所说的入门了,FPGA学习总结。

可是不管此刻的水平如何,此刻就总结一下自己学习它的感受或一些熟悉吧。

关键词FPGA DE2板 QuartusII软件 Verilog语言引言FPGA是什么?FPGA现状?如何学习FPGA?FPGA是现场可编程门阵列的简称,FPGA的应用领域最初为通信领域,但目前,随着信息产业和微电子技术的进展,可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热点的技术之一,应用范围遍及航空航天、医疗、通信、络通信、安防、广播、汽车电子、工业、消费类市场、测量测试等多个热点领域。

并随着工艺的进步和技术的进展,向更多、更普遍的应用领域扩展。

愈来愈多的设计也开始以ASIC转向FPGA, FPGA正以各类电子产品的形式进入了咱们日常生活的各个角落。

正文(1)把握FPGA的编程语言在学习一门技术之前咱们往往从它的编程语言开始,犹如窗习单片机一样,咱们从C语言开始入门,当把握了C语言以后,开发单片机应用程序也就不是什么难事了。

学习FPGA也是如此,FPGA的编程语言有两种:VHDL和Verilog,这两种语言都适合用于FPGA的编程。

(2)FPGA实验尤其重要除学习编程语言之外,更重要的是实践,将自己设计的程序能够在真正的FPGA里运行起来,这时咱们需要选一块板子进行实验,咱们选择利用DE2板才进行实验。

初识DE2开发板DE2的资源DE2的资源超级丰硕,包括1. 核心的FPGA芯片-Cyclone II 2C35 F672C6,从名称能够看出,它包括有35千个LE,在Altera的芯片系列中,不算最多,但也绝对够用。

Altera下载操纵芯片- EPCS16和USB-Blaste对Jtag的支持。

fpga心得体会

fpga心得体会

fpga心得体会
做了5年的FPGA了,做完一FPGA项目后的心得体会。

手中经过的项目也不在少数,就在此刻又一个FPGA项目宣告结题,好多感受趁着现在还新鲜着写出来和大家一起分享不对之处希望得到大家的指正另外1234并没有绝对顺序都是有感而发随性而写。

1.要和人配合以我们做硬件的工程师为例测试的时候一般都需要软件的配合一个对硬件来说无比复杂的工作可能在软件工程师看来就是几行简单的代码所以要和人配合:多听听别人的意见这样必然可以产生新的know-how从而加快测试和开发的速度退一步讲至少没有坏处。

2.测试还是要别人来做开发者看待自己的产品有如看待自己,大多是没有勇气去发现缺点的。

一是源自自尊心,二是为了避免额外的工作。

所以就算有问题如果不严重就藏着掖着但是这对项目来说是不行的,所以测试verification,一定要旁人来做。

3.多点时间思考。

出现问题后不要急着修改,要思考推测可能的原因,想清楚后把这些可能的原因都用debug pin或者chipscope引出来。

4.注意复用已有的debug pin很多时候在测试过程中产生了大堆测试信号但是时间一长就忘了复用。

实际上,当一个问题产生的时候通过反复观察已有的debug pin或许足以发现问题根源而无需再引出新的Pin,并浪费时间去综合和PAB。

fpga转正工作总结

fpga转正工作总结

fpga转正工作总结FPGA转正工作总结。

在过去的一年里,我有幸加入了一家专注于FPGA开发的公司,并且经过一年的实习期后成功转正。

在这段时间里,我学到了很多关于FPGA开发的知识,也积累了一些宝贵的工作经验。

在这篇文章中,我将分享一下我在FPGA转正工作中的总结和体会。

首先,FPGA开发是一个非常具有挑战性的工作。

在实习期间,我接触了各种各样的项目,从简单的逻辑设计到复杂的信号处理和通信协议。

每一个项目都需要我深入理解硬件设计的原理,熟练掌握FPGA开发工具和语言,以及具备良好的逻辑分析和问题解决能力。

通过不断地学习和实践,我逐渐掌握了这些技能,并且在实际项目中得到了验证。

其次,团队合作是FPGA开发中不可或缺的一部分。

在公司里,我有幸加入了一个高效的团队,大家相互协作,共同解决问题,共同完成项目。

通过和同事们的交流和合作,我不仅学到了更多的知识,也提高了自己的沟通和协作能力。

在FPGA开发中,一个好的团队可以帮助我们更快地解决问题,更好地完成任务。

最后,我认为在FPGA转正工作中最重要的一点是不断地学习和进步。

FPGA 技术在不断地发展和演进,我们需要随时关注最新的技术和行业动态,不断地学习和提升自己。

在公司里,我经常参加各种培训和技术讨论,也积极参与到一些开源项目中去。

通过这些方式,我不仅能够保持自己的技术竞争力,也能够为公司的发展做出更大的贡献。

总的来说,FPGA转正工作对我来说是一个非常宝贵的经历。

在这一年里,我不仅学到了很多关于FPGA开发的知识和技能,也锻炼了自己的团队合作和学习能力。

我相信这些经验和收获将会对我的未来发展产生积极的影响。

我会继续努力学习和进步,为公司的发展做出更大的贡献。

多年开发FPGA宝贵经验总结

多年开发FPGA宝贵经验总结

多年开发FPGA宝贵经验总结从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间,至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表、抢答器、密码锁等实验时那个兴奋劲。

当时由于没有接触到HDL硬件描述语言,设计都是在MAX+plus II原理图环境下用74系列逻辑器件搭建起来的。

后来读研究生,工作陆陆续续也用过Quartus II、FoundaTIon、ISE、Libero,并且学习了verilogHDL语言,学习的过程中也慢慢体会到verilog的妙用,原来一小段语言就能完成复杂的原理图设计,而且语言的移植性可操作性比原理图设计强很多。

在学习一门技术之前我们往往从它的编程语言入手,比如学习单片机时,我们往往从汇编或者C语言入门。

所以不少开始接触FPGA的开发人员,往往是从VHDL或者Verilog开始入手学习的。

但我个人认为,若能先结合《数字电路基础》系统学习各种74系列逻辑电路,深刻理解逻辑功能,对于学习HDL语言大有裨益,往往会起到事半功倍的效果。

当然,任何编程语言的学习都不是一朝一夕的事,经验技巧的积累都是在点滴中完成,FPGA设计也无例外。

下面就以我的切身体会,谈谈FPGA设计的经验技巧。

我们先谈一下FPGA基本知识:1.硬件设计基本原则FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在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。

速度与面积平衡和互换原则:一个设计如果时序余量较大,所能跑的频率远高于设计要求,能可以通过模块复用来减少整个设计消耗的芯片面积,这就是用速度优势换面积的节约;反之,如果一个设计的时序要求很高,普通方法达不到设计频率,那么可以通过数据流串并转换,并行复制多个操作模块,对整个设计采用“乒乓操作”和“串并转换”的思想进行处理,在芯片输出模块处再对数据进行“并串转换”。

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FPGA研发之道FPGA是个什么玩意?FPGA是个什么玩意?首先来说:FPGA是一种器件。

其英文名feild programable gate arry 。

很长,但不通俗。

通俗来说,是一种功能强大似乎无所不能的器件。

通常用于通信、网络、图像处理、工业控制等不同领域的器件。

就像ARM、DSP等嵌入式器件一样,成为无数码农码工们情感倾泻而出的代码真正获得生命的地方。

只不过,一样的编程,却是不一样的思想。

嵌入式软件人员看到的是C。

而FPGA工程师看到是硬件描述语言,verilog或VHDL。

软件看到是函数、对象、重构。

FPGA工程师则是模块、流水、复用。

从现象上看,都是代码到下载程序再到硬件上运行。

不能只看现象而忽略本质。

FPGA 开发本质上是设计一颗IC,“**的身子,丫鬟的命”不是所有verilog/VHDL代码,都能获得青睐去流片成为真正的芯片,而更多的则成为运行在FPGA器件上,成为完成相同功能的替代品。

其实现的功能却一点也不逊色于百万身价流片的近亲。

从而成为独树一帜的行业。

FPGA开发的流程,是通过verilog/VHDL等硬件描述语言通过EDA工具编译、综合、布局布线成为下载文件,最终加载到FPGA器件中去,完成所实现的功能。

那硬件描述语言描述的是什么?这里描述的就是组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路就是大家所熟知的与门、或门、非门。

时序逻辑电路则是触发器。

数字芯片上绝大部分逻辑都是这两种逻辑实现的。

也就是基本上每个电子行业的人所学过的数字电路。

顺便说一下,感谢香农大师,在其硕士毕业论文<继电器与开关电路的符号分析>就奠定了数字电路的的根基。

只不过在FPGA中,与或非的操作变成了查找表的操作。

于是所有的数字电路变成了查找表和寄存器,这就构成了FPGA的基础。

查找表负责逻辑实现,寄存器存储电路状态。

二者配合,双剑合璧,天衣无缝。

这是最初的FPGA的雏形。

现代FPGA内部出了查找表和寄存器之外,还有RAM块,用于存储大量的数据块,这是因为RAM块较寄存器来存储大量数据更能节省芯片实现的面积。

FPGA内部的时序电路则需要时钟的输入,通常FPGA内部需要时钟种类较多,因此需要在片内产生所需的的相关的时钟,如不同频率,不同相位的时钟,因此时钟管理单元DCM/PLL也是必不可少的内部部件。

除此之外,FPGA内部还包括接口I/O,I/O分为普通I/O和高速I/O,高速I/O支持例如高速的SERDES,用于实现XAUI,PCIE等高速接口,这些接口动辄几Gbps到10Gbps以上。

此外种类多种多样的硬核IP也是各FPGA厂商差异化竞争利器,例如POWERPC、ARM等硬核IP。

从而构成CPU+FPGA于一体的集可编程性和可重构的处理平台。

因此,相对来所,FPGA虽然发展有二三十年的历史,其基本架构一直不变不大。

回到问题开始的地方,FPGA的英文翻译过来是现场可编程门阵列。

这是相对ASIC来说的,ASIC的硬件也可看做是门阵列,但是其是非可编程的器件。

流片完成其功能就固化了,而FPGA的可编程性就在其能够重新下载配置文件,来改变其内在的功能,这就是其可编程性的由来。

从前端开发流程来说,FPGA和ASIC开发并无二至。

由于ASIC开发一次性投入成本较高,FPGA无疑是一种经济的替代方案,用于实现的高速的数据并行处理。

如业务能够支撑大规模应用并且协议固化,则能够分摊成本的ASIC实现就有成本的优势。

FPGA作为一种器件,技术上主要垄断在少数大公司手中,那就是双巨头ALTERA和XILINX。

除此之外还有一些份额相对较小的公司,例如ACTEL和LATTICE。

不止是FPGA 的硬件芯片,其配套的EDA工具技术壁垒更高。

因此相对于CPU来说,FPGA的国产化更不乐观,不过已经有国内的厂商来从事这一行业,例如国微和京微雅格等,也在一些细分市场上推出自己的FPGA产品。

FPGA和他那些小伙伴们(一)系统架构组成通常来讲,“一个好汉三个帮”,一个完整的嵌入式系统中由单独一个FPGA使用的情况较少。

通常由多个器件组合完成,例如由一个FPGA+CPU来构成。

通常为一个FPGA+ARM,ARM 负责软件配置管理,界面输入外设操作等操作,FPGA负责大数据量运算,可以看做CPU 的专用协处理器来使用,也常会用于扩展外部接口。

常用的有ARM+FPGA,DSP+FPGA,或者网络处理器+FPGA等种种架构形式,这些架构形式构成整个高速嵌入式设备的处理形态。

不得不说的是,随着技术的进步,现在CPU中集成的单元也随之增加,例如TI的“达芬奇”架构的处理器内部通常由ARM+DSP构成。

同时异构的处理器形态业逐渐流行,如ARM9+ARM7的结构。

这类一个主要处理系统(ARM9)外带辅助处理系统(ARM7)的设计,同样成为现在处理器设计的流行方向。

主处理系统运行嵌入式操作系统,而辅助处理单元则专注某一些的专用领域的处理。

这些系统的应用减少了FPGA作为CPU协处理单元的领域。

因为毕竟FPGA相比ARM等流行嵌入式处理器价格要相对较高。

在这种情形下,FPGA的厂商似乎也感受到了压力,不约而同推出了带ARM硬核的FPGA,例如ALTERA的和XILINX的ZYNQ和ALTERA的SOC FPGA。

这是即是互相竞争的需要,也是同众多CPU厂商一掰手腕的杰总。

即使在这两种在趋势下,经典的处理器+FPGA的设计仍然可看做为高性能嵌入式系统的典型配置。

经典的处理器+FPGA的配置中有多种的架构形式,即多个处理器单元,可能是ARM,MIPS,或者DSP,FPGA也可能是多片的配置,具体架构形式于具体处理的业务相关和目标设备的定位也相关。

因为FPGA作为简单业务流大数据量的处理形态仍然是CPU无可比拟的优势,FPGA内部可以开发大量业务数据并行,从而实现高速的数据处理。

在实现高速处理方面,CPU的另一个发展趋势是多核,多核处理器也能处理大数据量的业务的并行,例如业界TERILA已推出64核的多核处理器,采用MIPS处理器,通过二维MASH网络连接在一起,形成NOC的结构。

在性能上已经和现有的高速FPGA的处理能力上不相上下。

但是多核处理器的不得不说的问题就是,同一业务流分配到多核处理上后,如需交互,例如访问同一资源,就会造成读写的缓存一致的问题,解决的这一问题的天然思路是加锁,即在变量访问上加自旋锁,但是带来的问题就是处理性能的急剧下降。

而FPGA 无论并行处理和同一变量的访问,都可以变成工程师的设计水平的问题,没有原理性的挑战。

没有一种器件可以满足全人类的众多需求,因此不用担心FPGA没有用武之地。

必定是一系列产品的组合。

下面主要介绍一下FPGA可以作为现今热门场景的几种应用。

(1)网络存储产品,特别是现在的NAS,或者SAN设备上,其存储的时间、接口、安全性等都要求较高,而FPGA无论处理性能还是扩展接口的能力都使其在这一领域大有作为。

现在高端FPGA单片就可以扩展32个或者更多4G或者8G的FC接口。

并且其协议处理相对的固定,也使FPGA在这一领域有大量的可能应用。

(2)高速网络设备,现在高速网络设备10G、40/100G以太网设备领域,同样FPGA也是关键的处理部件。

特别是IPv6的商用化及大数据对于基础设施的高要求,都使这一领域的处理应用会逐渐广泛,这一领域通常是高速网络处理器(NP)+FPGA的典型架构。

(3)4G等通信设备,对于新一代通信基站的信号处理,FPGA+DSP阵列的架构就是绝配。

特别是在专用处理芯片面世之前,这样的架构可以保证新一代通信基础设施的迅速研发和部署。

没有完美的架构,只有合适的组合,各种芯片和架构都是为应用服务,互相的渗透是趋势,也是必然。

FPGA相对处理器的可编程领域,仍然属于小众(虽然人数也不少)。

但是正像一则笑话所说:大腿虽然比根命根子粗,但决没有命子重要。

这算开个玩笑。

FPGA 的实现为以后的芯片化留下了许多可能和想象空间,从而在应用大量爆发时通过芯片化来大幅降低成本,这这也正是其他可编程器件所不能比拟的。

FPGA和他那些小伙伴们(二)器件互联系统架构确定,下一步就是FPGA与各组成器件之间互联的问题了。

通常来说,CPU和FPGA的互联接口,主要取决两个要素:(1)CPU所支持的接口。

(2)交互的业务。

通常来说,FPGA一般支持与CPU连接的数字接口,其常用的有EMIF,PCI,PCI-E,UPP,网口(MII/GMII/RGMII),DDR等接口。

作为总线类接口,FPGA通常作为从设备与CPU 连接,CPU作为主设备通过访问直接映射的地址对FPGA进行访问。

根据是否有时钟同步,通常总线访问分为同步或异步的总线,根据CPU外部总线协议有所不同,但数据、地址、控制信号基本是总线访问类型中总线信号所不能省略的。

CPU手册中会对信号定义和时序控制有着详细的说明,FPGA需要根据这些详细说明来实现相应的逻辑。

同时CPU还可以对访问时序进行设置,比如最快时钟,甚至所需的最小建立时间和保持时间,这些一般CPU 都可以进行设置,而这些具体参数,不仅影响FPGA的实现,也决定总线访问的速度和效率。

对于同步总线,只需要根据输入时钟进行采样处理即可,但对于异步总线,则需要的对进入的控制信号进行同步化处理,通常处理方式是寄存两拍,去掉毛刺。

因此用于采样的时钟就与CPU所设置的总线参数相关,如采样时钟较低,等控制信号稳定后在译码后输出,一个总线操作周期的时间就会相对较长,其处理的效率也相对较低;假如采样时钟过快,则对关键路径又是一个挑战,因此合理设定采样频率,便于接口的移植并接口的效率是设计的关键点和平衡点。

对于总线型的访问来说,数据信号通常为三态信号,用于输入和输出。

这种设计的目的是为了减少外部连线的数量。

因为数据信号相对较多一般为8/16/32位数据总线。

总线的访问的优势是直接映射到系统的地址区间,访问较为直观。

但相对传输速率不高,通常在几十到100Mbps以下。

这种原因的造成主要为以下因素(1)受制总线访问的间隔,总线操作周期等因素,总线访问间隔即两次访问之间总线空闲的时间,而总线操作周期为从发起到相应的时间。

(2)不支持双向传输,并且FPGA需主动发起对CPU操作时,一般只有发起CPU的中断处理一种方式。

这种总线型操作特点,使其可以用作系统的管理操作,例如FPGA内部寄存器配置,运行过程中所需参数配置,以及数据流量较小的信息交互等操作。

这些操作数据量和所需带宽适中,可以应对普通的嵌入式系统的处理需求。

对于大数据流量的数据交互,一般采用专用的总线交互,其特点是,支持双向传输,总线传输速率较快,例如GMII/RGMII、Upp、专用LVDS接口,及SERDES接口。

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