学好FPGA应该要具备的知识
阅读本文的人群:熟悉数字电路基本知识(如加法器、计数器、RAM等),熟悉基本的同步电路设计方法,熟悉HDL语言,对FPGA的结构有所了解,对FPGA设计流程比较了解。
1.FPGA的好处
设计工程师不在需要画繁琐的原理图PCB连线,从而将工作重心转移到功能实现上,极大地提高了工作效;随着HDL(Hardware DescripTIon Language)硬件描述语言语言综合工具及其它相关工具的推广已经加大的FPGA的应用普及。
2.工程师们在使用FPGA时的一些坏习惯
任何事务都是一分为二的,有利就有弊。
我们发现现在越来越多的工程师不关心自己的电路实现形式,以为"我只要将功能描述正确,其它事情交给工具就行了"。
在这种思想影响下,工程师在用HDL语言描述电路时,脑袋里没有任何电路概念,或者非常模糊;也不清楚自己写的代码综合出来之后是什么样子,映射到芯片中又会是什么样子,有没有充分利用到FPGA的一些特殊资源。遇到问题,首先想到的是换速度更快、容量更大的FPGA器件,导致物料成本上升;更为要命的是,由于不了解器件结构,更不了解与器件结构紧密相关的设计技巧,过分依赖综合等工具,工具不行,自己也就束手无策,导致问题迟迟不能解决,从而严重影响开发周期,导致开发成本急剧上升。
3.学好FPGA应该要具备的知识
目前,我们的设计规模越来越庞大,动辄上百万门、几百万门的电路屡见不鲜。同时我们所采用的器件工艺越来越先进,已经步入深亚微米时代。而在对待深亚微米的器件上,我们的设计方法将不可避免地发生变化,要更多地关注以前很少关注的线延时(我相信,ASIC设计以后也会如此)。
如果我们不在设计方法、设计技巧上有所提高,是无法面对这些庞大的基于深亚微米技术的电路设计。而且,现在的竞争越来越激励,从节约公司成本角度出发,也要求我们尽可能在比较小的器件里完成比较多的功能。
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