Fanout即扇出,模块直接调用的下级模块的个数,如果这个数值过大的话,在FPGA直接表现为net delay较大,不利于时序收敛.因此,在写代码时应尽量避免高扇出的情况.但是,在某些特殊情况下,受到整体结构设计的需要或者无法修改代码的限制,则需要通过其它优化手段解决高扇出带来的问题.以下就介绍三个这样的方法: 首先来看下面这个实例,如图1所示为转置型FIR滤波器中的关键路径时序报告,在DSP in FPGA的FIR专题中有介绍转置型结构FIR滤波器输入数据的扇出较大,在图1中所示为11,因此n

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

copy from http://www.cnblogs.com/linjie-swust/archive/2012/03/27/FPGA_verilog.html 在FPGA设计中经常使用到逻辑复制,逻辑复制也用在很多场合. 1．    信号驱动级数非常大,扇出很大,需要增加驱动力 逻辑复制最常使用的场合时调整信号的扇出.如果某个信号需要驱动后级很多单元,此时该信号的扇出非常大,那么为了增加这个信号的驱动能力,一种办法就是插入多级Buffer,但是这样虽然能增加驱动能力,但是也增加了这个信号的

  时钟是整个电路最重要.最特殊的信号,系统内大部分器件的动作都是在时钟的跳变沿上进行, 这就要求时钟信号时延差要非常小, 否则就可能造成时序逻辑状态出错:因而明确FPGA设计中决定系统时钟的因素,尽量较小时钟的延时对保证设计的稳定性有非常重要的意义. 1.1 建立时间与保持时间 建立时间(Tsu:set up time)是指在时钟沿到来之前数据从不稳定到稳定所需的时间,如果建立的时间不满足要求那么数据将不能在这个时钟上升沿被稳定的打入触发器:保持时间(Th:hold time)是指数据稳定后保

本文内容摘自<advanced FPGA design>对应中文版是 <高级FPGA设计,结构,实现,和优化>第一章中的内容 FPGA中改善时序,我相信也是大家最关心的话题之一,在这本书中列举了一些方法供给大家参考. 1,插入寄存器(Add Register Layers),在中文版中被翻译成:添加寄存器层次.即,在关键路径中插入寄存器. 这种方式会增加设计的时滞(clock latency).插入了几个寄存器,结果输出就会延长几个周期,在不违反设计规格(对clock latenc

最近END china上的大神阿昏豆发表了博文 <FPGA研发之道(25)-管脚>,刚好今天拿到了新书<深入理解Altera FPGA应用设计>第一章开篇就讲pin.这里就两者的知识做一个整理.至于cyclone IV器件的I/O特性笔记博文后续会补上. 上一篇Altera FPGA中的pin简介已经对altera FPGA中的pin做了一个简要的全面说明,下面就做一些深入的了解 1,一般来说,DDR的接口信号最好能在一个BANK上约束,如果不能则其控制信号要约束到同一BANK上,

FPGA中的硬件逻辑与软件程序的区别,相信大家在做除法运算时会有深入体会.硬件逻辑实现的除法运算会占用较多的资源,电路结构复杂,且通常无法在一个时钟周期内完成.因此FPGA实现除法运算并不是一个"/"号可以解决的. 好在此类基本运算均有免费的IP核使用,本人使用的VIVADO 2016.4开发环境提供的divider gen IP核均采用AXI总线接口,已经不再支持native接口.故做除法运算的重点从设计算法电路转变成了调用AXI总线IP核以及HDL中有符号数的表示问题,极大降低了开

以下这篇文章讲述了锁存器的一些概念和注意事项.原文标题及链接: FPGA 中的latch 锁存器 - 快乐至永远上的博客 - 与非博客 - 与网 http://www.eefocus.com/liuyuxue/blog/13-11/300280_d7008.html 一直都知道fpga中有latch这么一回事,但是一直都不太清楚到底什么是锁存器,它是怎么产生的,它到底和寄存器有多少区别,它怎么消除.为什么说他不好? 一,是什么 锁存器是一种在异步时序电路系统中,对输入信号电平敏感的单元,用来存储

谈及此部分,多多少少有一定的难度,笔者写下这篇文章,差不多是在学习FPGA一年之后的成果,尽管当时也是看过类似的文章,但是都没有引起笔者注意,笔者现在再对此知识进行梳理,也发现了有很多不少的收获.笔者根据网上现有的资源,作进一步的总结,希望能够有所帮助. 一个不错的网站,类似于一个手册,随时可以去查询如何去定义各个时序约束指令怎么用.http://quartushelp.altera.com/current/mergedProjects/tafs/tafs/tcl_pkg_sdc_ver_1.5

什么是竞争冒险? 1 引言     现场可编程门阵列(FPGA)在结构上由逻辑功能块排列为阵列,并由可编程的内部连线连接这些功能块,来实现一定的逻辑功能. FPGA可以替代其他PLD或者各种中小规模数字逻辑芯片在数字系统中广泛应用,也是实现具有不同逻辑功能ASIC的有效办法.FPGA是进行原型设计最 理想的载体,原型机的最初框架和实现通过PFGA来验证,可以降低成本.缩短开发周期.利用FPGA的可重配置功能,可以在使用过程中,在不改变所设计的 设备的硬件电路情况下,改变设备的功能.但和所有的数字

随着FPGA的广泛应用,所含的资源也越来越丰富,从基本的逻辑单元.DSP资源和RAM块,甚至CPU硬核都能集成在一块芯片中.在做FPGA设计时,如果针对FPGA中资源进行HDL代码编写,对设计的资源利用和时序都有益.下面主要讲解一下如何巧用FPGA中资源: 1. 移位寄存器 FPGA中的移位寄存器使用在前面的博文中有所论述,Xilinx FPGA中的LUT可以作为SRL使用,主要可参考此博文<Xilinx 7系列FPGA使用之CLB探索>,在此想补充论述一下SRL的延时,首先看一下如下代码,实

delay和latency都有延迟的意义,在FPGA中二者又有具体的区别. latency出现在时序逻辑电路中,表示数据从输入到输出有效经过的时间,通常以时钟周期为单位. delay出现在组合逻辑电路.布线中,表示数据从一端到另一端经过的时间,通常以绝对时间衡量. 引起delay的有线延迟.门延迟等,通常是不希望出现的. latency和电路的逻辑设计有关,如果latency很大,通过提升工作的时钟频率,那么绝对的响应时间不会太长. 而delay很大,那么电路的工作频率会受限,从而影响电路的整体

除了输入输出端口,FPGA中还有另一种端口叫做inout端口.如果需要进行全双工通信,是需要两条信道的,也就是说需要使用两个FPGA管脚和外部器件连接.但是,有时候半双工通信就能满足我们的要求,理论上来说只需要一条信道就足够了,而FPGA上实现这一功能的管脚就是inout端口.管脚相连时,input对应output,因此inout只能和inout连接(否则就不是inout了).本文将概述FPGA的inout端口. 1. 三态门 三态门,故名思议就是这个期间具有三种状态.对于数字电路来说,三种状态

常用约束语句说明 关于Fmax      上述是实现Fmax的计算公式,clock skew delay的计算如下图, 就是两个时钟的差值.到头来,影响Fmax的值的大小就是组合逻辑,而Fmax是针对最差劲的节点给出的最高频率,而且Tsu会影响Fmax的大小. 那么提高Fmax可以通过两种方法解决:(1)将两个时序逻辑之间的大组合逻辑分为两个小的逻辑,即采用流水线设计方法 :(可以在组合逻辑的两端加上寄存器,这样可以增加时序余量) :(2)更改时序约束或者更改一些综合或者实现选项,让开发工具去解

https://wenku.baidu.com/view/50a12d8b9ec3d5bbfd0a74f7.html (必看)    摘要 IBERT即集成式比特误码率测试仪,是Xilinx专门用于具有高速串行接口的FPGA芯片的调试和交互式配置工具.文中介绍了IBTERT基本功能.实现原理,并结合实例阐述用IBTERT调试FPGA时的具体方法和调试步骤.关键词 误码率测试仪:高速串行接口:眼图 随着高速数字系统的发展,高速串行数据被广泛使用,内嵌高速串行接口的FPGA也得到大量应用,相应的高速

FPGA中关于SPI的使用 信息来源 SPI Flash的编程 最新的SPI不止有4根信号线,可以增加到支持4bit的数据宽度 SPI Flash Basics 能够扩展成4bit数据的是MOSI信号

在FPGA中,动态相位调整(DPA)主要是实现LVDS接口接收时对时钟和数据通道的相位补偿,以达到正确接收的目的.ALTERA的高端FPGA,如STRATIX(r) 系列中自带有DPA电路,但低端的FPGA,如CYCLONE(r)系列中是没有的.下面介绍如何在低端FPGA中实现这个DPA的功能. 实现架构 在LVDS输入接收时,时钟和数据的相位可能是不确定的,因此我们需要将时钟的相位作出调整,使得时钟能稳定的采集到输入数据.工作的核心就是用锁相环PLL的相位调整功能,产生若干个时钟的不同相位,看

目前大多数FPGA都有内嵌的块RAM(Block RAM),可以将其灵活地配置成单端口RAM(DPRAM,Single Port RAM).双端口RAM(DPRAM,Double Ports RAM).伪双端口RAM(Pseudo DPRAM).CAM(Content Addressable Memory).FIFO等常用存储结构.FPGA中其实并没有专用的ROM硬件资源,实现ROM的思路是对RAM赋予初值,并保持该初值.所谓CAM,即内容地址存储器.CAM这种存储器在其每个存储单元都包含了一个

Libev中的信号监视器,用于监控信号的发生,因信号是异步的,所以Libev的处理方式是尽量的将异步信号同步化.异步信号的同步化方法主要有:signalfd.eventfd.pipe.sigwaitinfo等.这里Libev采用的是前三种方法,最终都是将对异步信号的处理,转化成对文件描述符的处理,也就是将ev_signal转化为处理ev_io. 一:数据结构 1:ev_signal typedef struct ev_signal { int active; int pending; int p

fpga中的存储器三种:RAM,ROM,FIFO. RAM和ROM已经比较熟悉了,记录一下FIFO. FIFO:first in first out ,顺序存取,先入先出.是一种数据缓存器,用来作不同接口的缓冲地,其应用场景有: ① 不同时钟域:数据产生速率 与 数据使用速率 不相等,这个时候用FIFO来缓冲 ,数据量够了再发送. ② 不同位宽   :发送和接收数据的位宽不相等,这个时候用FIFO来缓存,位宽匹配了再发送. 注意:硬盘 ≠ ROM  ,但有关系 .硬盘是外部设备,ROM是内部设备

Qt4中的信号槽 Qt4中的信号槽是通过SIGNAL,SLOT两个宏,将参数转换成字符串.Qt编译前,会从源码的头文件中提取由signal和slot声明的信号和槽的函数, 将其组成一张信号和槽对应的字符串表.connect函数的作用是,将信号关联的槽字符串,同这张表的信息进行对比.这样信号发出的时候,就可以知道调用哪一个槽函数了. Qt4信号槽的不足 没有编译期的检查:Qt4中的信号槽会被宏转化成字符串处理,而字符串的比较机制是在程序运行的时候检测的.而且,转换成字符串后,信号槽的参数数据类型就