[導(dǎo)讀]1、面積與速度的平衡與互換這里的面積指一個(gè)設(shè)計(jì)消耗FPGA/CPLD的邏輯資源的數(shù)量,對(duì)于FPGA可以用消耗的FF(觸發(fā)器)和LUT(查找表)來(lái)衡量,更一般的衡量方式可以用設(shè)計(jì)所占的等價(jià)邏輯門數(shù)。速度指設(shè)計(jì)在芯片上穩(wěn)定運(yùn)行所能達(dá)到的最高頻率,這個(gè)頻率由設(shè)計(jì)的時(shí)序狀況來(lái)決定,以及設(shè)...
1、面積與速度的平衡與互換
這里的面積指一個(gè)設(shè)計(jì)消耗FPGA/CPLD的邏輯資源的數(shù)量,對(duì)于FPGA可以用消耗的FF(觸發(fā)器)和LUT(查找表)來(lái)衡量,更一般的衡量方式可以用設(shè)計(jì)所占的等價(jià)邏輯門數(shù)。
速度指設(shè)計(jì)在芯片上穩(wěn)定運(yùn)行所能達(dá)到的最高頻率,這個(gè)頻率由設(shè)計(jì)的時(shí)序狀況來(lái)決定,以及設(shè)計(jì)滿足的時(shí)鐘要求:PAD to PAD time 、Clock Setup Time、Clock Hold Time、Clock-to-Output Delay等眾多時(shí)序特征量密切相關(guān)。
面積和速度這兩個(gè)指標(biāo)貫穿FPGA/CPLD設(shè)計(jì)的時(shí)鐘,是設(shè)計(jì)質(zhì)量的評(píng)價(jià)的終極標(biāo)準(zhǔn) —— 面積和速度是一對(duì)對(duì)立統(tǒng)一的矛盾體。
要求一個(gè)同時(shí)具備設(shè)計(jì)面積最小、運(yùn)行頻率最高是不現(xiàn)實(shí)的。更科學(xué)的設(shè)計(jì)目標(biāo)應(yīng)該是在滿足設(shè)計(jì)時(shí)序要求(包括對(duì)設(shè)計(jì)頻率的要求)的前提下,占用最小的芯片面積。或者在所規(guī)定的面積下,是設(shè)計(jì)的時(shí)序余量更大、頻率跑的更高。這兩種目標(biāo)充分體現(xiàn)了面積和速度的平衡的思想。
作為矛盾的兩個(gè)組成部分,面積和速度的地位是不一樣的。相比之下,滿足時(shí)序、工作頻率的要求更重要一些,當(dāng)兩者沖突時(shí),采用速度優(yōu)先的準(zhǔn)則。
從理論上講,如果一個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)序余量較大,所能跑的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)要求,那么就通過(guò)功能模塊的復(fù)用來(lái)減少整個(gè)設(shè)計(jì)消耗的芯片面積,這就是用速度的優(yōu)勢(shì)換取面積的節(jié)約。反之,如果一個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)序要求很高,普通方法達(dá)不到設(shè)計(jì)頻率,那么一般可以通過(guò)將數(shù)據(jù)流串并轉(zhuǎn)換,并行復(fù)制多個(gè)操作模塊,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)采取乒乓操作和串并轉(zhuǎn)換的思想運(yùn)行。
2、硬件原則
硬件原則主要針對(duì)HDL代碼編寫而言:Verilog是采用了C語(yǔ)言形式的硬件的抽象,它的本質(zhì)作用在于描述硬件,它的最終實(shí)現(xiàn)結(jié)果是芯片內(nèi)部的實(shí)際電路。所以評(píng)判一段HDL代碼的優(yōu)劣的最終標(biāo)準(zhǔn)是:其描述并實(shí)現(xiàn)的硬件電路的性能,包括面積和速度兩個(gè)方面。
評(píng)價(jià)一個(gè)設(shè)計(jì)的代碼水平較高,僅僅是說(shuō)這個(gè)設(shè)計(jì)是由硬件想HDL代碼這種表現(xiàn)形式的轉(zhuǎn)換更加流暢、合理。而一個(gè)設(shè)計(jì)最終性能,在更大程度上取決于設(shè)計(jì)工程師所構(gòu)想的硬件實(shí)現(xiàn)方案的效率以及合理性。(HDL代碼僅僅是硬件設(shè)計(jì)的表達(dá)形式之一)
初學(xué)者片面追求代碼的整潔、簡(jiǎn)短,是錯(cuò)誤的,是與HDL的標(biāo)準(zhǔn)背道而馳的。正確的編碼方法,首先要做到對(duì)所需實(shí)現(xiàn)的硬件電路胸有成竹,對(duì)該部分的硬件的結(jié)構(gòu)和連接十分清晰,然后再用適當(dāng)?shù)腍DL語(yǔ)句表達(dá)出來(lái)即可。
另外,Verilog作為一種HDL語(yǔ)言,是分層次的。系統(tǒng)級(jí)--算法級(jí)--寄存器傳輸級(jí)--邏輯級(jí)--門級(jí)--開關(guān)級(jí)。構(gòu)建優(yōu)先級(jí)樹會(huì)消耗大量的組合邏輯,所以如果能夠使用case的地方,盡量使用case代替if.....else......
3、系統(tǒng)原則
系統(tǒng)原則包含兩個(gè)層次的含義:更高層面上看,是一個(gè)硬件系統(tǒng),一塊單板如何進(jìn)行模塊花費(fèi)和任務(wù)分配,什么樣的算法和功能適合放在FPGA里面實(shí)現(xiàn),什么樣的算法和功能適合放在DSP/CPU里面實(shí)現(xiàn),以及FPGA的規(guī)模估算數(shù)據(jù)接口設(shè)計(jì)等。具體到FPGA設(shè)計(jì)就要對(duì)設(shè)計(jì)的全局有個(gè)宏觀上的合理安排,比如時(shí)鐘域、模塊復(fù)用、約束、面積、速度等問(wèn)題,在系統(tǒng)上模塊的優(yōu)化最為重要。
一般來(lái)說(shuō)實(shí)時(shí)性要求高,頻率快的功能模塊適合FPGA實(shí)現(xiàn)。而FPGA和CPLD相比,更適合實(shí)現(xiàn)規(guī)模較大、頻率較高、寄存器較多的設(shè)計(jì)。使用FPGA/CPLD設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該對(duì)芯片內(nèi)部的各種底層硬件資源,和可用的設(shè)計(jì)資源有一個(gè)較深刻的認(rèn)識(shí)。
比如FPGA一般觸發(fā)器資源豐富,CPLD的組合邏輯資源更加豐富。FPGA/CPLD一般是由底層可編程硬件單元、BRAM、布線資源、可配置IO單元、時(shí)鐘資源等構(gòu)成。
底層可編程硬件單元一般由觸發(fā)器和查找表組成。Xilinx的底層可編程硬件資源較SLICE,由兩個(gè)FF和2個(gè)LUT構(gòu)成。Altera的底層硬件資源叫LE,由1個(gè)FF和1個(gè)LUT構(gòu)成。使用片內(nèi)RAN可以實(shí)現(xiàn)單口RAM、雙口RAM、同步/異步FIFO、ROM、CAM等常用單元模塊。
一般的FPGA系統(tǒng)規(guī)劃的簡(jiǎn)化流程
4、同步設(shè)計(jì)原則
異步電路的邏輯核心是用組合邏輯電路實(shí)現(xiàn),比如異步的FIFO/RAM讀寫信號(hào),地址譯碼等電路。電路的主要信號(hào)、輸出信號(hào)等并不依賴于任何一個(gè)時(shí)鐘性信號(hào),不是由時(shí)鐘信號(hào)驅(qū)動(dòng)FF產(chǎn)生的。異步時(shí)序電路的最大缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生毛刺,在布局布線后仿真和用邏輯分析儀觀測(cè)實(shí)際信號(hào)時(shí),這種毛刺尤其明顯。
同步時(shí)序電路的核心邏輯用各種各樣的觸發(fā)器實(shí)現(xiàn),電路的主要信號(hào)、輸出信號(hào)都是由某個(gè)時(shí)鐘沿驅(qū)動(dòng)觸發(fā)器產(chǎn)生出來(lái)的。同步時(shí)序電路可以很好的避免毛刺,布局布線后仿真,和用邏輯分析儀采樣實(shí)際工作信號(hào)都沒(méi)有毛刺。
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是否時(shí)序電路一定比異步電路使用更多的資源呢?從單純的ASCI設(shè)計(jì)來(lái)看,大約需要7個(gè)門來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)D觸發(fā)器,而一個(gè)門即可實(shí)現(xiàn)一個(gè)2輸入與非門,所以一般來(lái)說(shuō),同步時(shí)序電路比異步電路占用更大的面積。(FPGA/CPLD中不同,主要是因?yàn)閱卧獕K的計(jì)算方式)
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如何實(shí)現(xiàn)同步時(shí)序電路的延時(shí)?異步電路產(chǎn)生延時(shí)的一般方法是插入一個(gè)Buffer、兩級(jí)與非門等,這種延時(shí)調(diào)整手段是不適用同步時(shí)序設(shè)計(jì)思想的。首先要明確一點(diǎn)HDL語(yǔ)法中的延時(shí)控制語(yǔ)法,是行為級(jí)的代碼描述,常用于仿真測(cè)試激勵(lì),但是在電路綜合是會(huì)被忽略,并不能啟動(dòng)延時(shí)作用。
同步時(shí)序電路的延時(shí)一般是通過(guò)時(shí)序控制完成的,換句話說(shuō),同步時(shí)序電路的延時(shí)被當(dāng)做一個(gè)電路邏輯來(lái)設(shè)計(jì)。對(duì)于比較大的和特殊定時(shí)要求的延時(shí),一般用高速時(shí)鐘產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)器,通過(guò)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)控制延遲;對(duì)于比較小的延時(shí),可以用D觸發(fā)器打一下,這種做法不僅僅使信號(hào)延時(shí)了一個(gè)時(shí)鐘周期,而且完成了信號(hào)與時(shí)鐘的初次同步,在輸入信號(hào)采樣和增加時(shí)序約束余量中使用。
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同步時(shí)序電路的時(shí)鐘如何產(chǎn)生?時(shí)鐘的質(zhì)量和穩(wěn)定性直接決定著同步時(shí)序電路的性能。輸入信號(hào)的同步時(shí)序電路要求對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行同步化,如果輸入數(shù)據(jù)的節(jié)拍和本級(jí)芯片的處理時(shí)鐘同頻,并且建立保持時(shí)間匹配,可以直接用本級(jí)芯片的主時(shí)鐘對(duì)輸入數(shù)據(jù)寄存器采樣,完成輸入數(shù)據(jù)的同步化。如果輸入數(shù)據(jù)和本級(jí)芯片的處理時(shí)鐘是異步的,特別是頻率不匹配的時(shí)候,則要用處理時(shí)鐘對(duì)輸入數(shù)據(jù)做兩次寄存器采樣,才能完成輸入數(shù)據(jù)的同步化。
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是不是定義為Reg型,就一定綜合成寄存器,并且是同步時(shí)序電路呢?答案的否定的。Verilog中最常用的兩種數(shù)據(jù)類型Wire和Reg,一般來(lái)說(shuō),Wire型指定書數(shù)據(jù)和網(wǎng)線通過(guò)組合邏輯實(shí)現(xiàn),而reg型指定的數(shù)據(jù)不一定就是用寄存器實(shí)現(xiàn)。
5、乒乓操作
“ 乒乓操作 ” 是一個(gè)常常應(yīng)用于數(shù)據(jù)流控制的處理技巧,乒乓操作的處理流程為:輸入數(shù)據(jù)流通過(guò) “ 輸入數(shù)據(jù)選擇單元 ” 將數(shù)據(jù)流等時(shí)分配到兩個(gè)數(shù)據(jù)緩沖區(qū),數(shù)據(jù)緩沖模塊可以為任何存儲(chǔ)模塊,比較常用的存儲(chǔ)單元為雙口 RAM(DPRAM) 、單口 RAM(SPRAM) 、 FIFO 等。
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在第一個(gè)緩沖周期,將輸入的數(shù)據(jù)流緩存到 “ 數(shù)據(jù)緩沖模塊 1” ;在第 2 個(gè)緩沖周期,通過(guò) “ 輸入數(shù)據(jù)選擇單元 ” 的切換,將輸入的數(shù)據(jù)流緩存到 “ 數(shù)據(jù)緩沖模塊 2” ,同時(shí)將 “ 數(shù)據(jù)緩沖模塊 1” 緩存的第 1 個(gè)周期數(shù)據(jù)通過(guò) “ 輸入數(shù)據(jù)選擇單元 ” 的選擇,送到 “ 數(shù)據(jù)流運(yùn)算處理模塊 ” 進(jìn)行運(yùn)算處理;在第 3 個(gè)緩沖周期通過(guò) “ 輸入數(shù)據(jù)選擇單元 ” 的再次切換,將輸入的數(shù)據(jù)流緩存到 “ 數(shù)據(jù)緩沖模塊 1” ,同時(shí)將 “ 數(shù)據(jù)緩沖模塊 2” 緩存的第 2 個(gè)周期的數(shù)據(jù)通過(guò) “ 輸入數(shù)據(jù)選擇單元 ” 切換,送到 “ 數(shù)據(jù)流運(yùn)算處理模塊 ” 進(jìn)行運(yùn)算處理。如此循環(huán)。
典型的乒乓操作方法
乒乓操作的最大特點(diǎn)是,通過(guò)輸入數(shù)據(jù)選擇單元和輸出數(shù)據(jù)選擇單元、進(jìn)行運(yùn)算和處理。把乒乓操作模塊當(dāng)成一個(gè)整體,站在兩端看數(shù)據(jù),輸入數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)流都是連續(xù)不斷的,沒(méi)有任何停頓,因此非常適合對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行流水線式處理。所以乒乓操作常常應(yīng)用于流水線式算法,完成數(shù)據(jù)的無(wú)縫緩沖和處理。 乒乓操作的第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以節(jié)約緩沖區(qū)空間。比如在WCDMA基帶應(yīng)用中,1幀是由15個(gè)時(shí)隙組成的,有時(shí)需要將1整幀的數(shù)據(jù)延時(shí)一個(gè)時(shí)隙后處理,比較直接的方法就是將這幀數(shù)據(jù)緩存起來(lái),然后延時(shí)一個(gè)時(shí)隙,進(jìn)行處理。這時(shí)緩沖區(qū)的長(zhǎng)度為1幀的數(shù)據(jù)長(zhǎng),假設(shè)數(shù)據(jù)速率是3.84Mb/s,1幀10ms,此時(shí)需要緩沖區(qū)的長(zhǎng)度是38400bit,如果采用乒乓操作,只需定義兩個(gè)緩沖1時(shí)隙的數(shù)據(jù)RAM,當(dāng)向一個(gè)RAM寫數(shù)據(jù)時(shí),從另一塊RAM讀數(shù)據(jù),然后送到處理單元處理,此時(shí)每塊RAM的容量?jī)H需2560bit,2塊加起來(lái)5120bit的容量。
乒乓操作用低速模塊處理高速數(shù)據(jù)流
另外,巧妙運(yùn)用乒乓操作還可以達(dá)到用低速模塊處理高速數(shù)據(jù)流的效果。如圖 2 所示,數(shù)據(jù)緩沖模塊采用了雙口 RAM ,并在 DPRAM 后引入了一級(jí)數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊,這個(gè)數(shù)據(jù)預(yù)處理可以根據(jù)需要的各種數(shù)據(jù)運(yùn)算,比如在 WCDMA 設(shè)計(jì)中,對(duì)輸入數(shù)據(jù)流的解擴(kuò)、解擾、去旋轉(zhuǎn)等。假設(shè)端口 A 的輸入數(shù)據(jù)流的速率為 100Mbps ,乒乓操作的緩沖周期是 10ms 。
6、串并轉(zhuǎn)換設(shè)計(jì)技巧
串并轉(zhuǎn)換是 FPGA 設(shè)計(jì)的一個(gè)重要技巧,它是數(shù)據(jù)流處理的常用手段,也是面積與速度互換思想的直接體現(xiàn)。串并轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)方法多種多樣,根據(jù)數(shù)據(jù)的排序和數(shù)量的要求,可以選用寄存器、 RAM 等實(shí)現(xiàn)。
前面在乒乓操作的圖例中,就是通過(guò) DPRAM 實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的串并轉(zhuǎn)換,而且由于使用了 DPRAM ,數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)可以開得很大,對(duì)于數(shù)量比較小的設(shè)計(jì)可以采用寄存器完成串并轉(zhuǎn)換。如無(wú)特殊需求,應(yīng)該用同步時(shí)序設(shè)計(jì)完成串并之間的轉(zhuǎn)換。比如數(shù)據(jù)從串行到并行,數(shù)據(jù)排列順序是高位在前,可以用下面的編碼實(shí)現(xiàn):prl_temp<={prl_temp,srl_in}。
其中, prl_temp 是并行輸出緩存寄存器, srl_in 是串行數(shù)據(jù)輸入。對(duì)于排列順序有規(guī)定的串并轉(zhuǎn)換,可以用 case 語(yǔ)句判斷實(shí)現(xiàn)。對(duì)于復(fù)雜的串并轉(zhuǎn)換,還可以用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)。串并轉(zhuǎn)換的方法比較簡(jiǎn)單,在此不必贅述。
7、流水線操作設(shè)計(jì)思想
首先需要聲明的是,這里所講述的流水線是指一種處理流程和順序操作的設(shè)計(jì)思想,并非 FPGA 、 ASIC 設(shè)計(jì)中優(yōu)化時(shí)序所用的 “Pipelining” 。
流水線處理是高速設(shè)計(jì)中的一個(gè)常用設(shè)計(jì)手段。如果某個(gè)設(shè)計(jì)的處理流程分為若干步驟,而且整個(gè)數(shù)據(jù)處理是 “ 單流向 ” 的,即沒(méi)有反饋或者迭代運(yùn)算,前一個(gè)步驟的輸出是下一個(gè)步驟的輸入,則可以考慮采用流水線設(shè)計(jì)方法來(lái)提高系統(tǒng)的工作頻率。
流水線設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)
流水線設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示。其基本結(jié)構(gòu)為:將適當(dāng)劃分的 n 個(gè)操作步驟單流向串聯(lián)起來(lái)。流水線操作的最大特點(diǎn)和要求是,數(shù)據(jù)流在各個(gè)步驟的處理從時(shí)間上看是連續(xù)的,如果將每個(gè)操作步驟簡(jiǎn)化假設(shè)為通過(guò)一個(gè) D 觸發(fā)器 ( 就是用寄存器打一個(gè)節(jié)拍 ) ,那么流水線操作就類似一個(gè)移位寄存器組,數(shù)據(jù)流依次流經(jīng) D 觸發(fā)器,完成每個(gè)步驟的操作。
流水線設(shè)計(jì)時(shí)序
流水線設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵在于整個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)序的合理安排,要求每個(gè)操作步驟的劃分合理。如果前級(jí)操作時(shí)間恰好等于后級(jí)的操作時(shí)間,設(shè)計(jì)最為簡(jiǎn)單,前級(jí)的輸出直接匯入后級(jí)的輸入即可;如果前級(jí)操作時(shí)間大于后級(jí)的操作時(shí)間,則需要對(duì)前級(jí)的輸出數(shù)據(jù)適當(dāng)緩存才能匯入到后級(jí)輸入端;如果前級(jí)操作時(shí)間恰好小于后級(jí)的操作時(shí)間,則必須通過(guò)復(fù)制邏輯,將數(shù)據(jù)流分流,或者在前級(jí)對(duì)數(shù)據(jù)采用存儲(chǔ)、后處理方式,否則會(huì)造成后級(jí)數(shù)據(jù)溢出。
在 WCDMA 設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用到流水線處理的方法,如 RAKE 接收機(jī)、搜索器、前導(dǎo)捕獲等。流水線處理方式之所以頻率較高,是因?yàn)閺?fù)制了處理模塊,它是面積換取速度思想的又一種具體體現(xiàn)。
8、數(shù)據(jù)接口的同步方法
數(shù)據(jù)接口的同步是 FPGA/CPLD 設(shè)計(jì)的一個(gè)常見問(wèn)題,也是一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),很多設(shè)計(jì)不穩(wěn)定都是源于數(shù)據(jù)接口的同步有問(wèn)題。在電路圖設(shè)計(jì)階段,一些工程師手工加入 BUFT 或者非門調(diào)整數(shù)據(jù)延遲,從而保證本級(jí)模塊的時(shí)鐘對(duì)上級(jí)模塊數(shù)據(jù)的建立、保持時(shí)間要求。
還有一些工程師為了有穩(wěn)定的采樣,生成了很多相差 90 度的時(shí)鐘信號(hào),時(shí)而用正沿打一下數(shù)據(jù),時(shí)而用負(fù)沿打一下數(shù)據(jù),用以調(diào)整數(shù)據(jù)的采樣位置。這兩種做法都十分不可取,因?yàn)橐坏┬酒聯(lián)Q代或者移植到其它芯片 組的芯片上,采樣實(shí)現(xiàn)必須重新設(shè)計(jì)。而且,這兩種做法造成電路實(shí)現(xiàn)的余量不夠,一旦外界條件變換 ( 比如溫度升高 ) ,采樣時(shí)序就有可能完全紊亂,造成電路癱瘓。
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輸入、輸出的延時(shí) ( 芯片間、 PCB 布線、一些驅(qū)動(dòng)接口元件的延時(shí)等 ) 不可測(cè),或者有可能變動(dòng)的條件下,如何完成數(shù)據(jù)同步?對(duì)于數(shù)據(jù)的延遲不可測(cè)或變動(dòng),就需要建立同步機(jī)制,可以用一個(gè)同步使能或同步指示信號(hào)。另外,使數(shù)據(jù)通過(guò) RAM 或者 FIFO 的存取,也可以達(dá)到數(shù)據(jù)同步目的。
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)接口同步是否需要添加約束?建議最好添加適當(dāng)?shù)募s束,特別是對(duì)于高速設(shè)計(jì),一定要對(duì)周期、建立、保持時(shí)間等添加相應(yīng)的約束。這里附加約束的作用有兩點(diǎn):提高設(shè)計(jì)的工作頻率,滿足接口數(shù)據(jù)同步要求;獲得正確的時(shí)序分析報(bào)告。
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學(xué)習(xí)電子工程的過(guò)程中離不開大量的實(shí)驗(yàn)和動(dòng)手練習(xí),就如同開車一樣,學(xué)習(xí)理論數(shù)載,如果從來(lái)沒(méi)有打幾把方向盤,踩幾腳油門然后再被教練緊急剎車幾次,仍然不會(huì)開車。正所謂,看別人做一百次,不如自己練一次。
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FPGA設(shè)計(jì)
1. 面積與速度的平衡與互換 這里的面積指一個(gè)設(shè)計(jì)消耗FPGA/CPLD的邏輯資源的數(shù)量,對(duì)于FPGA可以用消耗的FF(觸發(fā)器)和LUT(查找表)來(lái)衡量,更一般的衡量方式可以用設(shè)計(jì)所占的等價(jià)邏輯門數(shù)。 速度指設(shè)計(jì)在芯片上...
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FPGA設(shè)計(jì)
這里我談?wù)勎业囊恍┙?jīng)驗(yàn)和大家分享,希望能對(duì) IC 設(shè)計(jì)的新手有一定的幫助,能使得他們能少走一些彎路!在 IC 工業(yè)中有許多不同的領(lǐng)域, IC 設(shè)計(jì)者的特征也會(huì)有些不同。在 A
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FPGA設(shè)計(jì)
時(shí)鐘
IP
芯片
從大學(xué)時(shí)代第一次接觸FPGA至今已有10多年的時(shí)間。至今記得當(dāng)初第一次在EDA實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上完成數(shù)字秒表,搶答器,密碼鎖等實(shí)驗(yàn)時(shí),那個(gè)興奮勁。當(dāng)時(shí)由于沒(méi)有接觸到HDL硬件描述語(yǔ)
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FPGA設(shè)計(jì)
工程師
時(shí)鐘
計(jì)數(shù)器
FPGA采用了邏輯單元陣列概念,內(nèi)部包括可配置邏輯模塊、輸出輸入模塊和內(nèi)部連線三個(gè)部分。每一塊FPGA芯片都是由有限多個(gè)帶有可編程連接的預(yù)定義源組成來(lái)實(shí)現(xiàn)一種可重構(gòu)數(shù)字電路。長(zhǎng)久以來(lái)新型FPGA的功能和性能已經(jīng)為
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硬件
FPGA開發(fā)
FPGA設(shè)計(jì)
系統(tǒng)架構(gòu)
1 引言藍(lán)牙(Bluetooth)是世界級(jí)著名的計(jì)算機(jī)和通信領(lǐng)域大公司(愛立信、IBM、Intel、諾基亞和東芝等) 倡導(dǎo)推出的一種無(wú)線通信技術(shù)的開放式工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),其取自10 世紀(jì)丹麥國(guó)王
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FPGA設(shè)計(jì)
UART
接口
控制
PGA作為一種高新技術(shù),由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,可以重復(fù)編程,開發(fā)周期較短,越來(lái)越受到電子愛好者的青睞,其應(yīng)用已經(jīng)逐漸普及到了各行各業(yè)。因此,越來(lái)越多的電子愛好者想盡快掌握這門技術(shù)進(jìn)入該領(lǐng)域。筆者從2007年初
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FPGA
FPGA設(shè)計(jì)
硬件描述語(yǔ)言
FPGA技術(shù)
亮點(diǎn)· 此項(xiàng)持續(xù)多年的合作協(xié)議為高云半導(dǎo)體(Gowin)的FPGA用戶提供了Synopsys的Synplify Pro高品質(zhì)FPGA邏輯綜合工具,以完成高性能的、高性價(jià)比的FPGA設(shè)計(jì)&...
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FPGA設(shè)計(jì)
OEM
SYNOPSYS
半導(dǎo)體
基于現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列 (FPGA) 核心的實(shí)施體現(xiàn)了先進(jìn)的現(xiàn)代航空電子設(shè)計(jì)方法。這項(xiàng)技術(shù)具有多種優(yōu)勢(shì),如廢棄組件管理、降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)、提高集成度、減小體積、降低功耗和提高故障平均間隔 時(shí)間(MTBF)等,吸引著用戶將原
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FPGA設(shè)計(jì)
航空電子系統(tǒng)
MIL-STD
FPGA
本文基于Virtex-5FPGA設(shè)計(jì)面向未來(lái)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的Gbps無(wú)線通信基站系統(tǒng),具有完全的可重配置性,可以完成MIMO、OFDM及LDPC等復(fù)雜信號(hào)處理算法,實(shí)現(xiàn)1Gbps速率的無(wú)線通信。引
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FPGA設(shè)計(jì)
GBPS
基站
無(wú)線通信技術(shù)
當(dāng)你的FPGA設(shè)計(jì)不能滿足時(shí)序要求時(shí),原因也許并不明顯。解決方案不僅僅依賴于使用FPGA的實(shí)現(xiàn)工具來(lái)優(yōu)化設(shè)計(jì)從而滿足時(shí)序要求,也需要設(shè)計(jì)者具有明確目標(biāo)和診斷/隔離時(shí)序
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FPGA設(shè)計(jì)
時(shí)序
代碼
時(shí)序收斂
美高森美公司(Microsemi Corporation) 宣布推出最新11.4版本Libero系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)綜合設(shè)計(jì)軟件,用于開發(fā)美高森美最新一代FPGA產(chǎn)品。美高森美新型Libero SoC v11.4用于獲...
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SoC
FPGA設(shè)計(jì)
LIBERO
軟件
摘要:介紹了利用多種EDA工具進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)原理及方法,其中包括設(shè)計(jì)輸入、綜合、功能仿真、實(shí)現(xiàn)、時(shí)序仿真、配置下載等具體內(nèi)容。并以實(shí)際操作介紹了整個(gè)FPGA的設(shè)計(jì)流
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EDA
FPGA設(shè)計(jì)
布局布線
VERILOG
如果您的FPGA設(shè)計(jì)無(wú)法綜合或者沒(méi)能按預(yù)期在開發(fā)板上正常工作,原因往往不明,要想在數(shù)以千計(jì)的RTL和約束源文件中找出故障根源相當(dāng)困難,而且很多這些文件還可能是其他設(shè)計(jì)人
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隔離
FPGA設(shè)計(jì)
RTL
SYNPLIFY
隨著道路上汽車數(shù)量的增加,我們需要更多的技術(shù)來(lái)進(jìn)一步減少交通事故。過(guò)去幾年,基于雷達(dá)和攝像機(jī)的新系統(tǒng)功能的出現(xiàn)使駕駛更加安全。很多高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)(ADAS)應(yīng)用,如自動(dòng)巡航控制、道路偏離報(bào)警、交通信號(hào)標(biāo)志
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FPGA設(shè)計(jì)
高級(jí)輔助駕駛系統(tǒng)
CPU
ASIL