如何从零设计一颗简单的FPGA芯片

如何从零设计一颗简单的FPGA芯片,第1张

FPGA是一种可编程逻辑设备,可以被用于实现各种电子电路。要从零设计一颗简单的FPGA芯片,需要经过以下步骤:

确定需求:首先,需要确定FPGA芯片需要实现什么功能。这将有助于确定芯片的规格,包括芯片大小、输入/输出接口和逻辑资源数量等。

选择开发工具:选择一种FPGA开发工具,例如Xilinx Vivado或Altera Quartus,以便开始设计。

设计原理图:使用开发工具,设计FPGA芯片的原理图。原理图是一种图形化表示电路的方式,其中包含连接元件的线和元件的符号。

编写HDL代码:HDL是硬件描述语言,类似于软件编程语言,可以用于描述电路行为。使用HDL编写代码来实现芯片的逻辑功能。

模拟和验证:使用开发工具提供的仿真工具来验证设计的正确性。这可以帮助检查逻辑是否正确,并找出任何问题。

约束设计:设计约束是一种方法,可将设计约束到可靠的时序,电气和物理要求。它还可以确保电路实现的高性能和可靠性。

实现设计:一旦确认设计的正确性,将HDL代码合成为FPGA的bit流。这个过程可以将代码翻译成FPGA可以理解的语言。

下载并验证:最后,将bit流下载到FPGA芯片中,验证设计是否按预期工作。

需要注意的是,FPGA设计是一项复杂的任务,需要深入了解电路设计和计算机科学的基础知识。此外,需要掌握FPGA开发工具的使用方法。

1、确定需要修改的代码部分:首先,需要确定需要修改的代码部分。这可能涉及到查看文档、阅读源代码或使用调试工具等。

2、修改代码:一旦确定了需要修改的代码部分,就可以开始进行修改。这可能涉及到编辑源文件、添加新文件或者使用特定的IDE来进行编程。

3、编译代码:在对代码进行修改后,需要重新编译代码以生成新的可执行文件。这可能涉及到使用特定的编译器或IDE来进行编译。

4、下载新程序:最后,将新生成的可执行文件下载到FPGA开发板上。这可能涉及到使用特定的下载工具或者通过网络连接将文件传输到开发板上。

你买的fpga是基于sram的工艺,掉电程序确实会消失,只是在运行时程序存在sram中。JTAG一般用来调试,在通电的情况下把程序烧到sram中,断电又没了;AS是主动模式,fgpa在上电的时候主动从epcs芯片中读取数据放到sram中,这样也能工作了,每次上电那一瞬间fpag都会从epcs里读取数据然后正常工作,所以用起来像是烧到fpga里一样。PS就是被动模式,由一个外部的CPU给fpga输入程序,用的不太多。所以,你想“程序烧到内部”,应该是用AS模式把程序烧到EPCS里,每次上电的时候fpga都会从中读取数据然后正常运行的。看起来就像是烧到fpga里面一样。如果要“真的”烧到fpga里面,是有基于flash工艺的fpga,可以直接烧到fpga里面的flash里,也就不需要ecps芯片了,不过商业或者民用领域不太常用。

你买的这个板子也不是这种。

on-chip-memery就是fpga用内部的资源撘成一个ram或者rom。fpga里面都是ram,这个没问题。那rom其实也是一个ram,只是上电的时候fpga从epcs里面读取了固定的信息放到这个ram里,所以用起来就像rom一样。

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