附开发指南+电路图集+例程源码
本文叙述概括了 FPGA 应用设计中的要点,包括,时钟树、FSM、latch、逻辑仿真四个部分。
FPGA 的用处比我们平时想象的用处更广泛,原因在于其中集成的模块种类更多,而不仅仅是原来的简单逻辑单元(LE)。早期的 FPGA 相对比较简单, 所有的功能单元仅仅由管脚、内部 buffer、LE、RAM 构建而成,LE 由 LUT(查找表)和 D 触发器构成,RAM 也往往容量非常小。现在的 FPGA 不 仅包含以前的 LE,RAM也更大更快更灵活,管教 IOB 也更加的复杂,支持的 IO 类型也更多,而且内部还集成了一些特殊功能单元,包括:
DSP:实际上就是乘加器,FPGA 内部可以集成多个乘加器,而一般的 DSP 芯片往往每个 core 只有一个。换言之,FPGA 可以更容易实现多个 DSP core 功能。在某些需要大量乘加计算的场合,往往多个乘加器并行工作的速度可以远远超过一个高速乘加器。
SERDES:高速串行接口。将来 PCI-E、XAUI、HT、S-ATA 等高速串行接口会越来越多。有了 SERDES 模块,FPGA 可以很容易将这些高速串行接口集成进来,无需再购买专门的接口芯片。
CPU core:分为 2 种,软 core 和硬 core。软 core 是用逻辑代码写的 CPU 模块,可以在任何资源 足够的 FPGA 中实现,使用非常灵活。而且在大容量的 FPGA 中还可以集成多个软 core,实现多核并行处理。硬 core是在特定的 FPGA 内部做好的 CPU core,优点是速度快、性能好,缺点是不够灵活。
不过,FPGA 还是有缺点。对于某些高主频的应用,FPGA 就无能为力了。现在虽然理论上 FPGA 可以支持的 500MHz,但在实际设计中,往往 200MHz 以上工作频率就很难实现了。
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