FPGA芯片内部硬件介绍 FPGA(Filed programmable gate device):现场可编程逻辑器件 FPGA基于查找表加触发器的结构,采用SRAM工艺,也有采用flash或者反熔丝工艺:主要应用高速.高密度大的数字电路设计. FPGA由可编程输入/输出单元.基本可编程逻辑单元.嵌入式块RAM.丰富的布线资源(时钟/长线/短线).底层嵌入功能单元.内嵌专用的硬核等组成: 目前市场上应用比较广泛的FPGA芯片主要来自Altera与Xilinx.另外还有其它厂家的一些低端芯片(Ac

我们知道FPGA内部有很多可供用户任意配置的资源,其中包括:可编程逻辑.可编程I/O.互连线.IP核等资源,很多学过数字电路的人都知道与或非门可以构成几乎所有的数字电路,但是FPGA内部最基本的主要单元并不是这些与或非门,而是由无数个查找表(Look Up Tabe,简称为LUT)和寄存器构成. 虽然FPGA的内部结构对于初学者来说是云里雾里,一头雾水,但是了解FPGA的内部结构能让我们更好的理解FPGA设计过程中我们所编写的代码和硬件是怎样的一个映射关系,从而更深刻理解FPGA和单片机.ARM

FPGA 芯片整体架构如下所示,大体按照时钟域划分的,即根据不同的工艺.器件速度和对应的时钟进行划分: FPGA 内部详细架构又细分为如下六大模块: 1.可编程输入输出单元(IOB)(Input Output Block) 为了便于管理和适应多种电器标准,FPGA 的 IOB 被划分为若干个组(Bank),每个 Bank 的接口标准由其接口电压 VCCO 决定,一个 Bank 只能有一种 VCCO,但不同 Bank 的 VCCO 可以不同.只有相同电气标准和物理特性的端口才能连接在一起,VCCO

扇入.扇出系数 扇入系数是指门电路允许的输入端数目.一般门电路的扇入系数为1—5,最多不超过8.扇出系数是指一个门的输出端所驱动同类型门的个数,或称负载能力.一般门电路的扇出系数为8,驱动器的扇出系数可达25.扇出系数体现了门电路的负载能力. 灌电流.拉电流 当逻辑门输出端是低电平时,灌入逻辑门的电流称为灌电流,灌电流越大,输出端的低电平就越高.当逻辑门输出端是高电平时,逻辑门输出端的电流是从逻辑门中流出,这个电流称为拉电流.简单的理解就是逻辑门的输入(灌电流)和输出电流(拉电流). 上.下拉电

FPGA内部计算小数  [转载] 谓定点小数,就是小数点的位置是固定的.我们是要用整数来表示定点小数,由于小数点的位置是固定的,所以就没有必要储存它(如果储存了小数点的位置,那就是浮点数了).既然没有储存小数点的位置,那么计算机当然就不知道小数点的位置,所以这个小数点的位置是我们写程序的人自己需要牢记的. 先以10进制为例.如果我们能够计算12+34=46的话,当然也就能够计算1.2+3.4 或者 0.12+0.34了.所以定点小数的加减法和整数的相同,并且和小数点的位置无关.乘法就不同了. 1

RT,否则警告Warning: Tri-state node(s) do not directly drive top-level pin(s),会利用或门代替中间的扇出fan-out. 原因:在进行FPGA设计时,对于FPGA内部的信号不能出现被赋值为高阻的状态,只有顶层的信号,即输出的信号才可以赋值为高阻态. 找出这个信号,然后把赋值为x'bz改为x'b0或x'b1(具体是改为x'b0还是x'b1要根据实际情况确定,x也行). CAUSE: The design contains tri-s

SDRAM驱动需要两个时钟,一个是控制时钟,一个是驱动时钟,这两个时钟有一个相位差,如何产生高精度的时钟是SDRAM能够正常工作的关键,采用FPGA内部动态可重置PLL生成SDRAM所需要的时钟频率.   1.PLL   上图是PLL的 官方文档中的内容.PLL主要由前N分频计数器(pre-divider counter),相位频率检测(PFD) ,电荷泵和环路滤波器,VCO(压控振荡器),反馈乘法器计数器(M计数器)和一个后分频计数器. PFD检测参考时钟信号(fREF)和补偿时钟信号(fee

项目当中需要正弦信号与余弦信号,首先想到了DDS芯片,例如AD9833.AD9834.由于还需要用FPGA   做一些数据处理,后来干脆直接用FPGA 内部的DDSIP核,同时根据IP核内部的相位累加端口,设置触发信号,使得触发信号更加准时,并且通过PSD 算法计算有效值,相位差更小,精度更高. 首先了解DDS的原理: 1. DDS技术是根据奈奎斯特取样定律,从连续信号的相位出发,将正弦信号取样,编码,量化,形成一个正弦函数表,存在EPROM中,合成时,通过改变相位累加器的频率字来改变相位增量,

CLB(包括LUT.加法器.寄存器.MUX(多路选择器)) 时钟网络资源(全局时钟网络,区域时钟网络,IO时钟网络),理解时钟网络的本质和意义 时钟处理单元(PLL,DCM),理解时钟网络资源和时钟处理单元的差异和相关性 BLOCK RAM:用于缓存数据 DSP核 接口资源:对于FPGA而言,IO资源划分成块,形成IO BANK,不同的 bank块,兼容不同的接口标准,如LVTTL3V3,LVDS2V5……这点在FPGA中很重要,表明其可以支持多种电平通信标准. 1.  供电机制 一个FPGA芯

0. ILA概述在FPGA开发中,当我们写完代码,进行仿真,确定设计没有问题后,下载到硬件上一般都能按照我们的设计意愿执行相应功能.但这也并非绝对的,有时候你会遇到一些突然情况,比如时序问题或者仿真时我没有考虑到某种情况,但实际中它确实存在的,这就会造成功能上的错误了.也有时候你的设计似乎你没法进行仿真或者做起来很费劲,比如设计一个SDRAM或者DDR控制器,让你相应写一个SDRAM或者DDR之类的模型进行仿真,这时候是不是就很为难了哈哈. 所以在很多时候,一个FPGA工程师应该学会使用在线调试

控制集成系统需要了解系统的各项硬件信息,之前我们设计的时候,习惯使用c函数来搞,后来可能发现程序的移植性收到了一些影响,比如unix内核的一些c函数在linux下面是没有的: 比如 苹果达尔文内核的如下东西,linux里面就没有: //kern_return_t kr;     //host_name_port_t myhost;    // kernel_version_t kversion;    // host_basic_info_data_t hinfo;    // mach_msg

对于全局时钟的管理,涉及到关于亚稳态的知识,大家可以上网搜索相关资料,这里不再赘述.亚稳态最简单的理解形式是无法判断是处于高电平状态还是处于低电平状态,这样会导致整个系统不稳定,会出现逻辑上的错误. 任何对时钟的管理形式,都是最大限度避免亚稳态情况的出现,从而提高MTBF(平均无故障时间). 对于常用的异步复位形式(之前博客有提及到),如下: always @(posedge clk or negedge rst_n) if(!rst_n) begin ...... ...... end els

转自: 可看到它使用机器学习算法来识别DNS安全问题 http://logz.io/blog/machine-learning-log-analytics/ A Machine Learning Approach to Log Analytics By Tomer Levy| January 19th, 2017|Blog, Log Management Opening a Kibana dashboard at any given time reveals a simple and proba

Altera的RAM初始化文件格式是mif和hex. QuartusII自带的RAM初始化工具很方便产生初始化文件. Xilinx的RAM初始化文件格式是coe, 在vivado中软件会将coe文件变成mif 文件.Xilinx和Altera的mif文件格式并不相同.Xilinx的mif文件才是最终有效的初始化文件.可以用Memory Editor编辑工具产生coe文件,具体位置在Tools > Memory Editor.也可以在 $XILINX/coregen/data目录下发现参考文件.

本文是对基于FPGA的线阵CCD图像测量系统研究(作者:高尚)的阅读笔记 第一章绪论 1. 读读看 读了前面的摘要依然没有看懂作者要做什么.接着往下读....终于看到了一个字眼“基于机器视觉的图像测量技术”,看来我可以在这个方面找找文献了.不同于大多数光电器件以电流或者电压为传感信号,CCD是以电荷为信号把一副空余分布的图像变为一列按时间域离散分布的电荷信号.非接触式的快速精确测量,我们的图像处理就是非接触式的,看来很是先进的样子.今天又长见识SOPC是什么system on programma

SATA主机协议的FPGA实现之准备工作   从2月中旬准备开始,经过3个月的奋战,我的又一个项目--基于FPGA的固态硬盘读写控制电路,已经基本实现.由于实用资料的匮乏,以及项目本身颇具挑战性,这个过程充满艰辛,这里也是希望写下一些经验,供后来的有心人参考,少走一些弯路.因为这个项目比较大,不是三言两语能说清楚的,可能接下来我会用5至6篇文章来讲这个东西,陆续的码文章也会耗时较久,希望先看到的看官耐心,同时由于完整的SATA协议实在是有点庞大,我的理解也不能尽善尽美,中间有不恰当之处也希望走过

欢迎大家关注我的微信公众账号,支持程序媛写出更多优秀的文章 FPGA(Field Programmable Gate Array),即现场可编程逻辑门阵列,它是作为专用集成电路(ASIC)领域中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. FPGA优势 (1)运行速度快(2)FPGA引脚多,适合大规模的系统设计(3)FPGA内部程序并行执行,工作效率高(4)FPGA包含大量的IP核,方便开发(5)FPGA设计灵活 FPGA开发流程 (1)设计规范(2

声明:本文为黑金动力社区(http://www.heijin.org)原创教程,如需转载请注明出处,谢谢! 黑金动力社区2013年原创教程连载计划: http://www.cnblogs.com/alinx/p/3362790.html <FPGA那些事儿--TimeQuest 静态时序分析>REV6.0 PDF下载地址: http://www.heijin.org/forum.php?mod=viewthread&tid=24978&page=1&extra=#pid

PGA的硬件设计不同于DSP和ARM系统,比较灵活和自由.只要设计好专用管脚的电路,通用I/O的连接可以自己定义.因此,FPGA的电路设计中会有一些特殊的技巧可以参考. 1. FPGA管脚兼容性设计 FPGA在芯片选项时要尽量选择兼容性好的封装.那么,在硬件电路设计时,就要考虑如何兼容多种芯片的问题.例如,EP2C8Q208C8和EP2C5Q208这两个型号的FPGA.其芯片仅有十几个I/O管脚定义是不同的.在EP2C5Q208芯片上,这几个I/O是通用I/O管脚,而在EP2C8Q208C8芯片

其实在FPGA的开发中理想情况下FPGA之间的数据要通过寄存器输入.输出,这样才能使得延时最小,从而更容易满足建立时间要求.我们在FPGA内部硬件结构中得知,IOB内是有寄存器的,且IOB内的寄存器比FPGA内部的寄存器更靠近外部的输出管脚,这样就能够得到更小的延时,从而使时序更好.我们可以看到在没有指定的情况下寄存器的映射都是随机的,那么问题来了,如何才能指定寄存器映射到IOB中呢?我们依然用异步复位D触发器的例子来给大家演示. 如图1所示,我们回到工程界面点击“Assignment Edit

组合逻辑和FPGA之间的映射关系我们知道了,那时序逻辑和FPGA之间又是一种怎样的映射关系呢?我们就以前面寄存器章节的例子来向大家说明,也一同把当时为什么用异步复位更节约资源的原因告诉大家.我们先来看一下同步复位D触发器的RTL代码,如下所示: 同步复位D触发器 //-------------------------------------------------- module flip_flop( input wire sys_clk , input wire sys_rst_n , inp