0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

FPGA HDL代码实现过程

CHANBAEK 来源:文礼轩 作者:文礼轩 2023-08-15 16:16 次阅读

小编在本节完整给出一个设计过程,可利用ISE或Vivado硬件编程软件实现。

1 HDL代码、逻辑电路和器件

  • 编写“HDL代码”来描述电路功能
  • EDA工具中进行“RTL综合”和“综合”
    “RTL综合”将HDL代码转换为逻辑电路
    “综合”这一步将经过“RTL综合”后的门电路映射为FPGA器件的物理结构
  • “实现”这一步将对FPGA器件进行最终的布局布线
  • 综合实现的结果将会被转换为可以最终运行在FPGA器件上的二级制烧录文件

2 HDL代码实例

  • 在每个时钟clk信号的上升沿,实现输出信号dout的值为输入信号ain、bin和cin的2级门运算的结果
  • 这个门运算先是ain和bin“逻辑与”,它们得到的结果再和cin“逻辑或”
  • 输入复位信号rst_n为异步复位信号,任何时刻这个信号的下降沿将直接触发输出信号dot取值为0

举个栗子

module at7(

  clk,rst_n,

  ain,bin,cin,dout

  ); 

input clk;

input rst_n;

input ain,bin,cin;

output reg dout;

 always @(posedgeclk or negedgerst_n)

    if(!rst_n) 

         dout <= 1'b0;

    else 

        dout <= (ain & bin) | cin;

 endmodule

3 RTL综合

  • “RTL综合”后的逻辑电路原理图,它很好的以门电路的形式表达了我们的实例代码
  • “RTL综合”门电路和HDL代码所描述的功能完全一致,大家对比下图和第2节的代码。下图即是代码RTL综合后的布局。

图片

图1 RTL综合后的逻辑电路原理图

4 综合

  • “RTL综合”是指将HDL代码转换为逻辑门电路形式来表达的一个过程;“综合”却是将已经用逻辑门关系表达的电路进一步转换为FPGA器件实际物理结构相对应的电路形式 “综合”电路中看不到任何的“门”
  • “综合”的结果是所使用的特定FPGA器件中实际存在着的物理结构,如“输入缓冲”、“查找表”、“触发器”和“输出缓冲”等
    图片
    图2 RTL综合与综合的关系

图片

图3 综合后的逻辑电路原理图

5 实现

  • 在“综合”给出HDL代码与实际FPGA器件的映射关系后,做具体执行的工作
  • 如果把“综合”结果比喻为电路板设计的“原理图”阶段,那么“实现”这个步骤就是具体的“布局布线(layot)”阶段

图片

图4 布线图

6 生成烧录文件

  • 如同电路板的layout完成后要生成gerber,FPGA工具最终也要产生一个bit文件用于烧录到FPGA中运行了

图片

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • FPGA
    +关注

    关注

    1625

    文章

    21640

    浏览量

    601373
  • 逻辑电路
    +关注

    关注

    13

    文章

    492

    浏览量

    42544
  • HDL
    HDL
    +关注

    关注

    8

    文章

    327

    浏览量

    47313
  • 代码
    +关注

    关注

    30

    文章

    4730

    浏览量

    68264
  • Vivado
    +关注

    关注

    19

    文章

    806

    浏览量

    66252
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    如何在FPGA实现HDL代码完成MATLAB转换

    如果您正在使用 MATLAB 建模数字信号处理(DSP)或者视频和图像处理算法,并且最终将其用于 FPGA 或 ASIC,本文可能将为你带来帮助。 从 MATLAB 生成 HDL 代码 FPG
    的头像 发表于 11-08 10:36 5158次阅读

    如何使用Verilog HDL进行FPGA设计

    FPGA设计流程是利用EDA开发软件和编程工具对FPGA芯片进行开发的过程FPGA的设计流程如上图所示:包括设计定义、代码
    发表于 04-04 10:29 2186次阅读

    FPGA设计中 Verilog HDL实现基本的图像滤波处理仿真

    今天给大侠带来FPGA设计中用Verilog HDL实现基本的图像滤波处理仿真,话不多说,上货。 1、用matlab代码,准备好把图片转化成Vivado Simulator识别的
    发表于 05-20 16:44

    DCT实现Verilog HDL的数字图像处理源代码

    DCT实现Verilog HDL的数字图像处理源代码
    发表于 08-11 09:30

    基于模型设计的HDL代码自动生成技术综述

    、基于模型设计的HDL代码自动生成技术应用需求近年来,现场可编程门阵列(FPGA)被广泛应用于航空航天、汽车、通信、工业自动化、电机控制、医学成像等嵌入式应用领域。传统的FPGA上的数
    发表于 06-08 09:29

    FPGA双沿发送之Verilog HDL实现 精选资料推荐

    1.1 FPGA双沿发送之Verilog HDL实现1.1.1 本节目录1)本节目录;2)本节引言;3)FPGA简介;4)FPGA双沿发送之
    发表于 07-26 06:20

    FPGA双沿采样之Verilog HDL实现 精选资料分享

    1.1 FPGA双沿采样之Verilog HDL实现1.1.1 本节目录1)本节目录;2)本节引言;3)FPGA简介;4)FPGA双沿采样之
    发表于 07-26 07:44

    基于Verilog HDL语言的FPGA设计

    采用 Verilog HDL 语言在Altera 公司的FPGA 芯片上实现了RISC_CPU 的关键部件状态控制器的设计,以及在与其它各种数字逻辑设计方法的比较下,显示出使用Verilog
    发表于 08-21 10:50 69次下载

    Verilog HDL与VHDL及FPGA的比较分析

    Verilog HDL与VHDL及FPGA的比较分析. Verilog HDL优点:类似C语言,上手容易,灵活。大小写敏感。在写激励和建模方面有优势。
    发表于 01-11 10:45 1354次阅读

    MathWorks推出基于MATLAB生成HDL代码的产品

    MathWorks 近日宣布推出 HDL Coder,该产品 支持MATLAB 自动生成 HDL 代码,允许工程师利用广泛应用的 MATLAB 语言实现
    发表于 03-07 09:27 2150次阅读
    MathWorks推出基于MATLAB生成<b class='flag-5'>HDL</b><b class='flag-5'>代码</b>的产品

    基本组合逻辑功能双向管脚的Verilog HDL代码

    电子发烧友网核心提示: 本例程是Verilog HDL代码:关于基本组合逻辑功能中双向管脚的功能实现代码。 Verilog HDL: B
    发表于 10-15 11:28 1603次阅读

    MathWorks网络研讨会:高性能FFT的HDL实现与验证

     Virtex-7 FPGA  上运行进行了优化)。演示的工作流程从参考  MATLAB  代码开始,强调了模型开发、定点转换、优化  HDL  代码生成以及  
    发表于 02-09 02:26 350次阅读

    System Generator实现串口通信(一行HDL代码都不用写)

    一直都在System Generator下做图像处理相关的算法,感觉SysGen挺强大的,前几天突发奇想,能否直接用SysGen实现数据的通信呢,毕竟一句HDL代码都不写对于做FPGA
    发表于 02-10 19:51 2893次阅读
    System Generator<b class='flag-5'>实现</b>串口通信(一行<b class='flag-5'>HDL</b><b class='flag-5'>代码</b>都不用写)

    基于FPGA Verilog-HDL语言的串口设计

    基于FPGA Verilog-HDL语言的串口设计
    发表于 02-16 00:08 35次下载

    并行CRC电路HDL代码的快速生成

    CRC校验的实现基于串行位移寄存器,如果要处理并行数据,需要对电路进行改进。本文介绍了一种并行CRC电路HDL代码的快速生成钟算法,只需要带入不同的参数,可自动生成不同长度以及并行度的并行CRC电路的
    发表于 03-28 09:29 16次下载
    并行CRC电路<b class='flag-5'>HDL</b><b class='flag-5'>代码</b>的快速生成