做FPGA之前的准备

做FPGA之前的准备,第1张

因为我主要是做上层的,所以只能随便说些
做FPGA不仅要研究硬件描述语言,当然,如果你要是做上层测试、验证等的话,可以对底层不用太熟悉,但是要想更全面的话,对底层硬件就要懂了,如果要是让你画板子的话就更不用说了;硬件语言有verilog和VHDL,但是国内好像前者比较多,而且相对而言容易学;对于FPGA来说,验证是一个很重要的作用,因为是可编程嘛,想一下,如果用ASIC来做话,假如需要多次验证,那得浪费多少硬件资源呀;如果你想将FPGA设计成产品的话,就需要大功夫了,也有可能自己做PCB板来实现

问题补充: Totag 的回答,你看我的理解对不对:IO standard是根据你所要输入的电平来设置,Group是根据所分配的信号端口自动确定,而每个引脚的IO Bank本身已经确定!
首先说IO standard:这个是用于支持对应不同的电平标准。FPGA IO口的电压由IO bank上的VCC引入。一个bank上引入33V TTL电平,那么此时整个bank上输出33V的TTL电平。设置这个第一是为了和current strength一起计算功率。第二个是用于在IO口上加载正确的上拉/下拉电阻。只要你设置完成,Quartus会按照你的电平标准自动布线。
第二是IO Bank:你在quartus pin planner 的top view下右键然后点击 show IO banks,这个时候就会看到FPGA的管脚被几种颜色划分开了。一种颜色下的IO口代表一组bank。你在吧管脚的location约束完成以后。IO Bank会自动填充完毕的。
第三是Group:Group就是你所输出的信号的名字啦。比如你有一组信号叫cnt。你对cnt的某一根赋值,那么。。这里的Group会自动填充为cnt 。
第四是Reserved:这个是对管脚内部的IO逻辑进行约束的,你在下面可以看到一些值。介绍几个吧。bidrectional:双向,tri-state:三态等等。这个约束的是FPGA在IO端的输入输出区域的逻辑。比如你选择tri-state。那么这个时候,在你IO口前部的IO区,quartus会自动给你生成一个三态门。
第五个是Vref Group:这个Group是bank内部的细分区域,因为一个bank可能多达60个脚。为了快速定位,你可以利用这个vref group来找到某个管脚。(这个是非修改属性)无法修改。
你的理解是正确的,另外,跨越IO bank的信号没有问题。只是注意跨bank的电平是否一致即可。对于跨IO bank的延迟对于FPGA而言没有多少延迟。
管脚分配呢,你可以看一下quartus里面pin planner内部那张 top view对于每个管脚的说明。大多数管脚是可以当做普通IO使用的。只是有些特殊要求的时候。只可以使用对应的IO,比如差分输入,高时钟输入等等。这个是要参照对应器件的IO 手册来决定的。而且对应的设计大多数的器件生产商都会给出参考设计。里面包括了IO的设计,pcb的设计以及内部程序端口的约束。所以具体问题具体分析。

当需要对某一信号作一段延时时,初学者往往在此信号后串接一些非门或其它门电路,此方法在分离电路中是可行的。但在FPGA中,开发软件在综合设计时会将这些门当作冗余逻辑去掉,达不到延时的效果。用ALTERA公司的MaxplusII开发FPGA时,可以通过插入一些LCELL原语来产生一定的延时,但这样形成的延时在FPGA芯片中并不稳定,会随温度等外部环境的改变而改变,因此并不提倡这样做。在此,可以用高频时钟来驱动一移位寄存器,待延时信号作数据输入,按所需延时正确设置移位寄存器的级数,移位寄存器的输出即为延时后的信号。此方法产生的延时信号与原信号比有误差,误差大小由高频时钟的周期来决定。对于数据信号的延时,在输出端用数据时钟对延时后信号重新采样,就可以消除误差。


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