关于FPGA的几点问题,你了解吗?

时间:2025-07-25  作者:Diven  阅读:0

1. FPGA编程语言为何叫硬件描述语言?

关于FPGA的几点问题,你了解吗?

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。

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。

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。

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。

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 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.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。

猜您喜欢

可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,PLD)起源于20世纪70年代,是在专用集成电路(ASIC)的基础上发展起来的一种新型逻辑器...
2022-12-26 14:32:00

发热芯是指在电热设备中,负责产生热量的核心部件。通常由电阻材料制成,当电流通过时,材料的电阻会导致能量转化为热能,从而实现加热功能。发热芯应用于各种电器,如电热...
2022-07-15 00:00:00

接线排是常见的电气元件,应用于多个领域。在工业自动化中,接线排用于连接各类传感器、执行器和控制设备,确保系统的稳定运行。在建筑电气工程中,接线排提供了安全、高效...
2011-11-08 00:00:00

电解电容是电子元件中常见的。在电路中起着关键的作用。高频低阻电解电容和普通电解电容有很多不同。本文将详细介绍的区别。频率特性普通电解电容在高频下,表现差。一般适...
2025-03-27 06:01:39

螺丝整理机是专门用于自动化处理和整理螺丝等小型五金件的设备。通过先进的机械设计和智能控制系统,能够高效地将散乱的螺丝分类、整理和输送,极大地提高了工作效率和生产...
2024-05-23 00:00:00

贴片电阻上的「4701」标识代表其阻值为4700欧姆,也就是4.7千欧姆 (4.7kΩ)。 这采用了一种标准的数字编码方式,其中前三位数字表示有效数字,最后一位...
2025-04-14 15:03:43

在使用FPGA过程中,通常需要对资源做出评估,下面简单谈谈如何评估FPGA的资源。FF和LUT的数目:这个在写出具体代码之前,初学者通常没法估算,但资深FP...
2019-02-15 15:09:00

刀口尺是常见的测量工具,其主要作用在于提高切割和绘图的精确度。通常由金属或塑料制成,表面刻有刻度,能够帮助用户在进行裁剪、绘制直线或测量时,确保每个细节都精准无...
2010-01-01 00:00:00

雪崩二极管(Avalanche Diode)是特殊类型的半导体二极管,主要用于高频、高电压和瞬态电压抑制等应用。与普通二极管不同,雪崩二极管在反向击穿时能够稳定...
2025-03-29 23:00:34

四端子电阻因其高精度和稳定性被应用于各种测试和测量场合。作为全球领先的电子元件制造商,泰科电子(TE Connectivity)在四端子电阻领域拥有丰富的产品线...
2019-04-19 21:09:25