想尽快上手FPGA,FPGA开发流程了解一下

时间:2025-05-02  作者:Diven  阅读:0

开始学习FPGA,想尽快,那么先来了解一下FPGA的开发流程。

想尽快上手FPGA,FPGA开发流程了解一下

1、需求分析到模块划分

需求说明文档;器件选择(逻辑资源、功耗、IO数量、封装等等);配置电路考虑;开发工具选择;电路板的可拓展性考虑;在线调试和板级调试考虑;分模块设计。

2、设计输入到综合优化

设计输入:原理图、Verilog、VHDL

综合:指的是将较高层次的电路描述转化成较为低层的电路描述。就是将设计代码转成底层的与门、非门、RAM、触发器等基本逻辑单元相互连接而成的网表,综合工具使用SynplICity的Synplify,也可使用器件厂商提供的开发工具进行实现(实现指的是:翻译、映射、布局布线)。

代码设计完成后,最好先使用开发工具进行语法检测,之后进行功能仿真,此处仿真不涉及时序上的延时。仿真工具首推ModelTech公司的ModelSim,也可以用ISE的Quartus 2进行简单仿真。

3、实现到时序收敛

实现:

翻译---将综合后的结果转化成所选器件的底层模块和硬件原语;

映射---将翻译的结果映射到具体器件上;

布局布线---根据用户的设计约束,进行布局布线,完成FPGA内部逻辑的连接;

时序收敛:(设计关键,必须满足时序收敛)

工具的最红布局布线满足设计者输入的时序约束要求。

4、仿真到板级调试

仿真和板级调试用于主要的验证。FPGA的板级调试一个很大的问题在于同步观察接口信号数量受限,很难观测内部信号节点的状态,假若纯板级调试,就消耗太大的人力物力了。

FPGA仿真很重要,但是和其软件开发中的仿真概念不大一样。时序电路,逻辑的每一步变化都是由时终沿来触发的,调试时控制时钟频率显然不能达到单步的效果。

开发团队一般不会严格地执行所有的三次仿真,一般做行为仿真和时序仿真,当我们熟练的可以编写可综合的代码,我们只需要进行功能仿真,时序仿真也一般不做,我们会花时间去做深入细致的时序约束,通过时序报告分析解决时序问题。

关于FPGA的调试有很多种方法,借助示波器和逻辑分析仪的调试方法最常用。如ISE的Chipscope、Quartus 2、SignalTap 2。练习的时候可以使用Quartus 2 。

关于Quaryus 2的开发流程,在该软件的help---PDF_Tutorials---Verilog HDL users:

Quartus 2的工程建立、使用、编译,在此就不一一赘述,但是要明白Task窗口的编译步骤:

Compile Design ---- 使用说明

Analysis & Synthesis ---- 分析综合

Fitter(Place & Route) ---- 适配(布局布线)

Assembler(Generate programming files)---- 产生相应的编程下载配置的文件,一般是 bit数据流,sof/pof格式

TimeQuest Timing Analysis ---- 时序分析

EDA Netlist Writer ---- 给 Quartus 2 支持的第三方提供网表

Program DerICe (Open Programmer) ---- 配置

猜您喜欢

在现代餐饮行业中,商用餐饮设备的选择非常重要。高品质的设备不仅提升了工作效率,还能改善菜品质量,吸引更多顾客。烹饪设备是餐饮厨房的核心,包括炉灶、烤箱、蒸锅等,...
2015-01-17 00:00:00

SSOP28_150MIL是一种常见的半导体封装技术,广泛应用于电子产品的设计与制造中。作为一种表面贴装封装(SurfaceMountPackage),SSOP...
2025-02-24 16:02:14

航空技术的不断发展,航空灯光的安全性和可靠性成为了一个重要课题。在航空灯光系统中,敏电阻作为一种关键元件,能够有效地感知光线变化,从而提高灯光的自动化程度和响应...
2025-03-16 17:30:02

WSON10_2X2MM_EP是一种广泛应用于电子元器件封装的规格,主要用于集成电路(IC)和其他电子组件。这种封装形式因其小巧、轻便且具有良好的散热性能而受到...
2025-02-24 14:07:19

微孔板和PCR耗材是现代生物实验中不可少的工具。微孔板通常由塑料制成,表面上有多个微小的孔洞,能够容纳液体样本,应用于高通量筛选、细胞培养和酶联免疫吸附实验(E...
2021-02-28 00:00:00

贴片电阻断裂是常见故障,有效检测很重要。以下方法结合使用效果最佳:目视检查: 使用放大镜或显微镜仔细观察电阻表面,查找是否存在明显的裂纹或断裂痕迹。这是最直接、...
2024-11-29 10:26:03

在选择清洁用品时,了解其参数非常重要。清洁剂的成分是关键,通常分为生物酶型、酸性和碱性等,选择时需根据污渍类型和材质来决定。PH值也是一个重要参数,适合的PH值...
2010-03-28 00:00:00

缠绕机是高效的包装设备,应用于物流、仓储和生产线等领域。通过旋转和拉伸塑料膜,将产品紧密缠绕,确保货物在运输过程中的安全性和完整性。缠绕机的工作原理简单高效,操...
2019-11-06 00:00:00

二极管是重要的半导体器件,应用于电子电路中。主要功能是允许电流在一个方向上流动,而在另一个方向上阻止电流的流动。这一特性使得二极管在整流、保护、信号调制等多种应...
2025-04-09 12:01:09

贴片电阻8062本身并不直接代表阻值,而是表示其封装尺寸。8062指的是长宽分别为8.0mm和6.2mm的贴片电阻。要确定8062封装的贴片电阻的具体阻值,需要...
2024-11-29 10:26:09