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掌握FPGA设计三大黄金法则 让你设计更轻松!

2016-12-08 01:47
野明月
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  二、硬件可实现原则

  FPGA设计通常会使用HDL语言,比如Verilog HDL或者VHDL。当采用HDL语言来描述一个硬件电路功能的时候,一定要确保代码描述的电路是硬件可实现的。

  Verilog HDL语言的语法与C语言很相似,但是它们之间有着本质的区别。C语言是基于过程的高级语言,编译后可以在CPU上运行。而Verilog HDL语言描述的本身就是硬件结构,编译后是硬件电路。因此,有些语句在C语言的环境中应用是没有问题的,但是在HDL语言环境下就会导致结果不正确或者不理想。如:

  for(i=0;i《16;i++)

  DoSomething();

  在C语言中运行没有任何问题,但是在Verilog HDL的环境下编译就会导致综合后的资源严重浪费。

  三、同步设计原则

  同步电路和异步电路是FPGA设计的两种基本电路结构形式。

  异步电路的最大缺点是会产生毛刺。同步设计的核心电路是由各种触发器构成的。这类电路的任何输出都是在某个时钟的边沿驱动触发器产生的。所以,同步设计可以很好地避免毛刺的产生。

  FPGA基本特点:

  1) 采用FPGA设计ASIC电路(专用集成电路),用户不需要投片生产,就能得到合用的芯片。

  2) FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。

  3) FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。

  4) FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。

  5) FPGA采用高速CMOS工艺,功耗低,可以与CMOS、TTL电平兼容。

  主要FPGA生产厂商

  1) Xilinx 开发平台是ISE

  2) Altera,开发平台是Quartus II

  3) Actel ,开发平台是Libero

  4) LatTIce

  5) Atmel

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