FPGA教程

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现场可编程门阵列,或FPGA是一种装置,广泛应用于逻辑或数字电子电路。FPGA器件包含可编程逻辑和互连。可编程逻辑元件,或逻辑块,因为它们是已知的,可以由逻辑门的东西,通过内存单元或块的回忆,或几乎任何元素。

FPGA是什么?

FPGA的优势在于芯片是完全可编程的,可以重新编程。在这种方式中,它成为一个大的逻辑电路,可以根据设计配置,但如果需要改变,它可以重新编程的更新。因此,如果电路板卡制造和包含FPGA作为电路的一部分,这是编程的过程中,但后来被重新编程,以反映任何变化。因此,它是现场可编程的,以它的名字。

虽然FPGA提供了许多优势,自然有一些缺点。他们比慢等效ASIC(专用集成电路)或其他等效电路,并且他们更昂贵。(然而ASIC开发比较昂贵)。这意味着,是否使用一个基于FPGA的设计选择应在设计周期的早期,将取决于一些诸如芯片是否需要重新编程,是否相同的功能可以得到其他地方,当然允许的成本。有时,厂商可能会选择FPGA早期产品设计时的错误可能仍然被发现,然后用一个ASIC设计时是完全稳定。

FPGA的使用在许多的应用。在他们不使用廉价的高容量产品的成本,而FPGA找到应用程序在不同的地区可能需要复杂的逻辑电路,和变化可以预期。FPGA的应用范围很广的视频和成像设备,用于航空航天和军事应用电路,以及用于专门处理电子和更多。

FPGA内部

FPGA的内部架构的灵活性,因此其成功的关键。基本上是一个FPGA包括两个基本要素:

  • 普通逻辑块阵列(CLB)
  • 路由通道

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在FPGA的逻辑块:&nbsp;在FPGA的逻辑块可以以各种方式实现。实际的实现取决于制造商,也是FPGA所采用的系列。的变化包括输入和输出的数目,在电路和晶体管的数目的数目的逻辑块的一般复杂度。这自然会影响芯片上的消耗量,因此,使用硅的大小。

FPGA内部路由:&nbsp;路由在FPGA包括导线,可以相互连接的用电配置开关。在这种方式中,它是可能的连接在芯片上的不同点,从而连接不同的共同逻辑块以任何方式是必需的。

用FPGA设计

在FPGA的复杂性,软件是用来设计一个FPGA的功能。FPGA的设计过程是由用户提供的硬件描述语言(HDL)开始定义或方案设计。

常见的高密度脂蛋白(如VHDL VHDL是超高速集成电路硬件描述语言)和Verilog。一旦这个已经在FPGA的设计过程,完成下一个任务是生成的网表的特定FPGA家族被用来生成。这说明需要在FPGA的连接,它使用的是电子设计自动化工具生成。

网表可以被安装到实际的FPGA架构使用过程称为地方的路线,通常是由FPGA公司专有的地点和路线的软件进行。

最后的设计是致力于FPGA,它可用于电子电路板,它的目的是。

FPGA的测试

在他们的复杂性,有必要进行严格的测试,FPGA的设计。这种测试通常会在FPGA发展过程的各个阶段进行。它包括时序分析,功能仿真,和其他验证方法。一旦验证过程完成的设计,生成二进制文件(使用FPGA公司的专有软件)是用于配置FPGA设备。FPGA的工具

用于开发和测试的FPGA工具可从各种来源。显然,制造商能够提供许多FPGA的开发工具,但有第三方FPGA的HDL综合许多其他来源,FPGA物理综合和验证工具。这些措施包括发展的实际,对FPGA测试的各个阶段。

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