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FPGA设计

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FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

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FPGA设计简介

　　fpga你可以理解成把一堆逻辑器件比如与门，或门，选择器等放在一个盒子里，盒子周围就是片子的引脚。通过逻辑编写，把许多的门和许多选择器等器件串联或并联引脚上。就等于把数电实验在fpga里面做。

　　arm的编程指的是c语言或者汇编的编程，arm一条条的读取语句，顺序实现其功能。

　　fpga的编程则完全不同。fpga编程本身指的就是编辑其内部的电路结构。fpga运行代码也不是一条条执行的，而是读入代码之后就生成了逻辑门结构。这些逻辑门结构是并行运作的。给输入就同时产生输出。所以fpga的编程语言叫做hdl（硬件描述语言）。hdl中的语句执行是不分先后的。

FPGA设计百科

　　FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

　　开发

　　FPGA的开发相对于传统PC、单片机的开发有很大不同。FPGA以并行运算为主，以硬件描述语言来实现；相比于PC或单片机（无论是冯诺依曼结构还是哈佛结构）的顺序操作有很大区别，也造成了FPGA开发入门较难。目前国内有专业的FPGA外协开发厂家，如［北京中科鼎桥ZKDQ-TECH］等。FPGA开发需要从顶层设计、模块分层、逻辑实现、软硬件调试等多方面着手。

　　FPGA怎么理解

　　arm的编程指的是c语言或者汇编的编程，arm一条条的读取语句，顺序实现其功能。

　　工程师谈：FPGA设计之硬件

　　做FPGA也有两年了，从刚开始的Verilog开始学起，到后来的最小系统，再到飓风II代开发板设计，到现在的XILINX XC2C系列CPLD开发，覆盖了硬件设计底层的一些经验。其实自己很想玩下FPGA的嵌入式，觉得很有前途的，但是后来自己也只是在学校开发板上过了下瘾。谈谈如何玩FPGA吧

　　要了解FPGA首先弄懂它的结构，FPGA是基于LUT结构，在器件选型的时候一般是参考它的逻辑单元的大小，然后是功耗和匹配电平的关系，IO口供电电平；内部PLL供电电平；所有的FPGA工作电压都是在3.3V，2.5V，1.2V三者之间选择，当然一定要弄清楚IO口是基于CMOS还是TTL工艺的，两者不能混淆。

　　选好器件后，接下来是原理图设计。在原理图设计中一般要注意去耦电容的容值大小，时钟电路，内部锁相环电路，下载电路。一般AS下载电路还要注意匹配的配置芯片的大小，在器件手册上都能查到，所以在设计前一定要通读对应的器件手册，一般的配置电路手册上都有参考，少走很多弯路。设计好原理图后一般要考虑下面IO口的接法：GCLK/GRST；这些复用的管脚一般不用作普通的IO口。而用作对应的第二功能。

　　原理图设计好后重点是PCB的设计，在设计前一定要反复检查原理图，是否有原理上的错误，一定注意电源电路的设计完整性。对于一般的TQFP封装的芯片要注意采用双面板我习惯把电源放在底层，滤波电容也通过过孔置于底层，在设计中当然是先布电源，时钟，最后布信号线了，其中的一些小的细节不用我啰嗦了，想必各位比我还厉害了。

　　完成整个硬件电路板的设计后，接下来就是程序的设计了，这里面灵活性很大，在设计中一定要注意语法的严谨性，一个小小的“《=“都会带来无尽的麻烦，在完成程序设计后，一定要进行时序仿真，我一般是先把模块分块利用工具内部波形仿真来查看时序，接着采用SIGNAL TAP II进行内部逻辑分析，这个花了太多时间了，一个仿真就要几个小时。所以还是用TESTBENCH比较实际，注意是测试信号建立时间保持时间是否满足时序要求。

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