原创 FPGA研發(2) FPGA和他那些小夥伴們 (一) 架構組成。

         通常來講,“一個好漢三個幫”,一個完整的嵌入式系統中由單獨一個FPGA使用的情況較少。通常由多個器件組合完成,例如由一個FPGA+CPU來構成。通常爲一個FPGA+ARM,ARM負責軟件配置管理,界面輸入外設操作等操作,

原创 FPGA研發(4)靈活性的陷阱

        如果說用一個詞來描述FPGA的特性,靈活性肯定名列前茅。         FPGA的靈活性在於,          (一)I/O的靈活性,其可以通過其I/O組成各種接口與各種器件連接,並且支持不同的電氣特定        

原创 FPGA研發(1)FPGA是個什麼玩意?

        FPGA是個什麼玩意?              首先來說:              FPGA是一種器件。其英文名 feild programable  gate arry 。很長,但不通俗。通俗來說,是一種功能強大似

原创 FPGA研發(3) FPGA和他那些小夥伴們 (二) 器件互聯。

           系統架構確定,下一步就是FPGA與各組成器件之間互聯的問題了。通常來說,CPU和FPGA的互聯接口,主要取決兩個要素:   (1)CPU所支持的接口。    (2)交互的業務。      通常來說,FPGA一般支持與

原创 FPGA研發之道(6)架構設計漫談(一)

    勿用諱言,現在國內FPGA開發還處於小作坊的開發階段,一般都是三、四個人,七八臺機器.小作坊如何也能做出大成果。這是每個FPGA工程師都要面臨的問題。架構設計是面臨的第一關。經常有這樣的項目,需求分析,架構設計匆匆忙忙,號稱一兩

原创 FPGA研發(5)從零開始調試FPGA。

      “合抱之木,生於毫末;九層之臺,起於壘土;千里之行,始於足下。”   老子《道德經》      對於新手來說,如何上手調試FPGA是關鍵的一步。       對於每一個新設計的FPGA板卡,也需要從零開始調試。      

原创 FPGA研發之道(23)-控制(上)

本質上說,FPGA的模塊設計就是將輸入轉化成想要得到的輸出結果。而除了某些簡單模塊,即在當拍內完成,即將輸入進行邏輯操作後,再輸出。(如簡單加法器等)。其餘大部分的設計需要通過時序邏輯和組合邏輯混合實現,時序邏輯帶來就是延遲起效的問題,

原创 FPGA研發之道(7)架構設計漫談(二)

    敏捷開發宣言中,有一條定律是“可以工作的軟件勝過面面俱到的文檔”。如何定義可可以工作的,這就是需求確定後架構設計的首要問題。而大部分看這句話的同志更喜歡後半句,用於作爲不寫文檔的藉口。 FPGA的架構設計最首先可以確定就是外接接

原创 FPGA研發之道(11)-設計不是湊波形(一)FIFO(上)

FIFO是FPGA內部一種常用的資源,可以通過FPGA廠家的的IP生成工具生成相應的FIFO。FIFO可分爲同步FIFO和異步FIFO,其區別主要是,讀寫的時鐘是否爲同一時鐘,如使用一個時鐘則爲同步FIFO,讀寫時鐘分開則爲異步FIFO

原创 FPGA研發之道(20)-片上系統

從最初的佔地170平方的第一代ENIAC計算機開始,計算機開始了不斷集成化、小型化的發展之旅。現今在單一芯片內部已經能夠集處理器,存儲,各型協處理器等,從而形成的強大的單芯片的片上系統(SOC),而這些片上系統已存在於生活的方方面面。因此

原创 平行宇宙的追逐--異步FIFO控制器的設計。

   在邏輯設計中,通常會用到異步FIFO,異步FIFO控制器是經典的異步信號傳輸的範例,通過FIFO控制器與異步雙端口RAM的組合實現數據的從一個時鐘域到另一個時鐘域的傳輸。在IC設計/FPGA設計中,可以通過designware

原创 FPGA研發之道(25)-管腳

 管腳是FPGA重要的資源之一,FPGA的管腳分別包括,電源管腳,普通I/O,配置管腳,時鐘專用輸入管腳GCLK等。 (1)電源管腳:    通常來說: FPGA內部的電壓包括內核電壓和I/O電壓。       1.內核電壓:即F

原创 FPGA研發之道(14)寫在coding之前的鐵律

寫在coding之前的那些鐵律  (1)註釋: 好的代碼首先必須要有註釋,註釋至少包括文件註釋,端口註釋,功能語句註釋。      文件註釋:文件註釋就是一個說明文:這通常在文件的頭部註釋,用於描述代碼爲那個工程中,由誰寫的,日期是

原创 研發之道(8)架構設計漫談(三)時鐘和復位

  接口確定以後,FPGA內部如何規劃?首先應該時鐘和復位。 時鐘:根據時鐘的分類,可以分爲邏輯時鐘,接口時鐘,存儲器時鐘等; 1.         邏輯時鐘取決與邏輯的關鍵路徑,最終值是設計和優化的結果,從經驗而不是實際出發:低端FPG

原创 FPGA研發之道(17)-化繁爲簡

 有個笑話說,有個病人感冒了,於是去看醫生,醫生診斷後說,你得了感冒,但是我只會治療肺炎,不如你回家再澆點涼水,把病惡化成肺炎,那我能治了。這個笑話展示了庸醫誤人。但是另一方面,從邏輯上來講,醫生則是一個把未知問題轉化成已知問題的高手。