如何学习FPGA?FPGA学习必备的基础知识 时间:2013-08-12 来源:eepw 作者: 关键字:FPGA   基础知识       FPGA已成为现今的技术热点之一,无论学生还是工程师都希望跨进FPGA的大门.网络上各种开发板.培训班更是多如牛毛,仿佛在告诉你不懂FPGA你就OUT啦.那么我们要玩转FPGA必须具备哪些基础知识呢?下面我们慢慢道来. (一) 要了解什么是FPGA 既然要玩转FPGA,那我们首先最重要的当然是要了解什么FPGA.FPGA(Field-Programmabl…

一.何为FPGA? FPGA,英文全拼:Field-Programmable Gate Array 现场可编程门阵列,它是在PAL.GAL.CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物.它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的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. 二.FPGA生产厂家有哪些? Altera(被Intel收购),开发平台Quartus 下图是Altera Cyclone IV的产品信息说明 Cyclone IV GX系列资源列表…

首先是看到FPGA在配置的时候有三种不同的电VCCINT .VCCIO VCCA,于是就查了下有什么不同: FPGA一般会有许多引脚,那它们都有什么用呢? VCCINT为施加于 FPGA 内核逻辑的电压,典型的电压为1.2 V.1.5 V.1.8 V.2.5 V和3V,电流可达12A(?) 专用引脚和用户引脚 FPGA引脚分为两类:专用引脚和用户自定义引脚 专用引脚大概占FPGA引脚数的20%~30%,也就是说其硬件编码都是为了实现专用功能而编写的. 而专用引脚又分为以下3个子类: 电源引脚:接…

实验一 测试 实验内容 在simulink创建测试模块,通过测试模块产生信号,再传送到FPGA,FPGA读出后再将信号无处理传送回simulink进行显示.由此来测试整个硬件在环的功能是否正常,并且熟悉整个基础开发流程. 创建模型 创建开发板的信息 在Matlab的指令窗口输入以下指令,hdlsetuptoolpath('ToolName','Altera Quartus II','ToolPath','C:\altera\11.0\quartus\bin\quartus.exe(修改为软件安装…

1.DSP 在DSP里,你是一个软件设计者,硬件已经完全固化,你所要做的,就是在这个固定的硬件平台实现算法改进与优化, DSP的关键优势在于能够运行多种算法的灵活性: 2.FPGA 对于FPGA来说,你是一个硬件设计者,FPGA就是一张白纸,上面写什么,画什么都取决于你.同样一片FPGA,菜鸟和高手实现的功能会是天壤之别,FPGA的最大优势在于硬件实现已及通过并行处理实现的效率增益.使用FPGA,您大多的时间并非进行算法设计与优化,而是逻辑设计与时序约束等等.一些以FPGA为核心的设备的特点是有…

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL.GAL.CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物.它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的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.目前以硬件描述语言(Verilog 或 VHDL)所完成的电路设计,可以经过简 单的综合与布局,快速的烧录至 FPGA 上进行测试,是现代 IC 设计验证的技术主流.这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门…

时至今日,终于将全部的计划55条MIPS指令在FPGA上全部验证完毕,通过这近一个月的不断的修改调试.修改调试,我对整个流程对MIPS有了深刻的体会和认识.借着刚刚现阶段任务的兴奋和短暂的空闲时间,将自己这段时间以来的心得体会记录下来,希望可以帮到感兴趣的同学.   首先我想说一下MIPS,最开始接触MIPS时,我还认为是百万指令集的缩写,百度了一下才知道是一家公司名,后来才知道这里所说的MIPS是一种体系结构.说实话,计组原学的不是很好,微机原理学的倒还行.但是对RISC的理解和认识也只是停留…

spld.cpld和fpga等可不管什么样的逻辑是大自然来实现.任何逻辑可以由多项式来表示(要么逼关闭).比多项式乘法和处理操作仅此而已. 而就.您可以在门线上用.或门添加剂. fpga扩展架构SOPC,那是片上可编程系统.为两种,一种是纯FPGA架构的SOPC,称SOPC系统.一般内嵌乘法器.乘加器.吉比特传输模块等等,能够使原来利用逻辑实现的资源消耗多.速度慢的算法得到非常大的优化.还有一种是环绕FPGA的多芯架构的SOPC.包含FPGA+处理器(CPU.ARM--).FPGA+DSP.FP…

实验:FPGA计算3行同列数据之和 实验要求:PC机通过串口发送3行数据(一行有56个数据,3行共有56*3=168个数据)给FPGA,FPGA计算3行同一列数据的和,并将结果通过串口返回给上位机. 实现方法:使用两个FIFO IP Core,将串口接收到的数据进行缓存,当第一个FIFO1的数据存满后,将FIFO1的数据读出来给FIFO2,当FIFO2的数据存满时,当前两个FIFO的数据和串口正在接收的数据就可以看做为三行数据了.我们将3行数据同时读出,进行求和,然后用串口发送到上位机,这里要注…

系统框图 前面我们设计了基于FPGA的静态图片显示,接下来我们来做做基于FPGA的动态图片显示,本实验内容为:由PC端上位机软件通过串口发送一幅图像数据至FPGA,FPGA内部将图像数据存储,最后扫描到VGA屏幕上显示. 从系统框图上我们可以看到,可以划分为三个部分进行设计,一个是串口接收部分,然后是RAM数据存储部分,最后是VGA驱动显示部分.这里串口接收部分只需要用到串口接收代码,代码很多书上都有,我这里就不贴出来了, 数据存储部分需要使用的是双口RAM IP Core,一端将数据写入RAM…

数字图像处理方法的重要性源于两个主要应用领域: 改善图像信息以便解释. 为存储.传输和表示而对图像数据进行处理,以便于机器自动理解. 图像处理(image processing): 用计算机对图像进行分析,以达到所需结果的技术.又称影像处理.一般指数字图像处理.数字图像是指用工业相机.摄像机.扫描仪等设备经过拍摄得到的一个大的二维数组,该数组的元素称为像素,其值称为灰度值.图像处理技术一般包括图像压缩,增强和复原,匹配.描述和识别3个部分. 常用方法: 图像变换:由于图像阵列很大,直接在空间域中…

本篇实现Arduino与FPGA交互,当然也没有什么新的协议,还是基于串口通讯,现在学一个串口通信基本上可以驱动大多数模块了,而且和各种单片机无缝数据交互,Arduino由于其强大的库函数支持,在实现很多事情上会方便很多,比如串口通讯,Arduino就两行的代码,Verilog至少也得上百行,但是从学习知识的角度上来说,学Arduino也只不过是学了一门软件操控硬件的方法罢了,而且很多东西都简化了,跟在电脑上编程没什么两样,还不如学学单片机.最起码还能了解其内部各种寄存器的使用.我用Arduin…

转, 来源: http://www.sohu.com/a/204640373_740053 可编程的“万能芯片” FPGA——现场可编程门阵列,是指一切通过软件手段更改.配置器件内部连接结构和逻辑单元,完成既定设计功能的数字集成电路. 一.FPGA简介 FPGA(Field Programmable Gate Array)于1985年由xilinx创始人之一Ross Freeman发明,虽然有其他公司宣称自己最先发明可编程逻辑器件PLD,但是真正意义上的第一颗FPGA芯片XC2064为xilin…

reference: http://xilinx.eetrend.com/d6-xilinx/article/2014-04/7009.html reference :  quickboot method for fpga design remote update.pdf 一.概述对于成熟的电子产品,高效稳定的工作是非常重要的一项指标.而一款刚推向市场的产品则需要研发人员或者技术维护人员进行必要的维护或者更新,以求达到更稳定的效果.对于FPGA的逻辑更新来说,因为它直接贴在板卡上,如果将板卡从产…

什么是FPGA FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列 .看到编程两个字码农就笑了,不就是编程嘛,那可是我们的强项 .且慢,此编程非彼编程 .一定要把 FPGA 的编程和软件编程区分开来 .软件的编程,处理器会逐条的把语言翻译成各种控制信号,去控制内部电路完成一个个运算或操作 .那么FPGA的编程是怎么实现的呢?无论 Altera 家还是 Xlinix 家的 FPGA,叫法有什么差异,基本单元都相似,都是由真值表和 D 触发器构成 .改变真值表…

The STM32 SPI and FPGA communication STM32 spi bus communication SPI bus in the study, the protocol and hardware description is not to say that the four-wire, including clock, chip select, receive, send SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction…

ARM ARM处理器是Acorn计算机有限公司面向低预算市场设计的第一款RISC微处理器.更早称作Acorn RISC Machine.ARM处理器本身是32位设计,但也配备16位指令集,一般来讲比等价32位代码节省达35%,却能保留32位系统的所有优势.                  ARM历史发展: 1978年12月5日,物理学家赫尔曼·豪泽(Hermann Hauser)和工程师Chris Curry,在英国剑桥创办了CPU公司(Cambridge Processing Unit),主…

一.FPGA与CPLD的基本概念 1.CPLD CPLD主要是由可编程逻辑宏单元(LMC,Logic Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成,其中LMC逻辑结构较复杂,并具有复杂的I/O单元互连结构,可由用户根据需要生成特定的电路结构,完成一定的功能.由于 CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连,所以设计的逻辑电路具有时间可预测性,避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点.到90年代,CPLD发展更为迅速,不仅具有电擦除特性,而且出现了边缘扫描及在线可编程等高级特性.…

These configuration pins serve as the interface for a number of different configuration modes: • JTAG configuration mode• Master Serial/SPI configuration mode (x1, x2, and x4)• Slave Serial configuration mode• Master SelectMAP/BPI configuration mode…

FPGA设计经验谈 —— 10年FPGA开发经验的工程师肺腑之言 2014年08月08日 14:08    看门狗 关键词: FPGA 作者:friends 从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间.至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表,抢答器,密码锁等实验时,那个兴奋劲.当时由于没有接触到HDL硬件描述语言,设计都是在MAX+plus II原理图环境下用74系列逻辑器件搭建起来的.后来读研究生,工作陆陆续续也用过Quartus II,Foundation,ISE,Libe…

fpga 配置时序图如下 1.FPGA器件有三类配置下载方式:主动配置方式(AS)和被动配置方式(PS)和最常用的(JTAG)配置方式.             AS 由FPGA器件引导配置操作过程,它控制着外部存储器和初始化过程,EPCS系列.如EPCS1,EPCS4配置器件专供AS模式,目前只支持 Stratix II 和Cyclone系列.使用Altera串行配置器件来完成.Cyclone器件处于主动地位,配置器件处于从属地位.配置数据通过DATA0引脚送入 FPGA.配置数据被同步在DC…

你还没听过FPGA?那你一定是好久没有更新自己在企业级IT领域的知识了.今天笔者就和大家聊聊何为FPGA?FPGA主要应用场景是什么?有人说FPGA是替代传统CPU和GPU的未来,你信吗? FPGA全称现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array),最初作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的,具有一定的可编程性,可同时进行数据并行和任务并行计算,在处理特定应用时有更加明显的效率. 实际上,英特尔.紫光.浪潮等企业均已开始布局FPGA.早在SC2015大会上…

通俗讲讲什么是FPGA. FPGA出现之前,所有集成电路都可以看成雕塑家,但是雕成一个成品,往往要浪费很多半成品和原料,这就是ASIC的制造. 后来FPGA出现了,FPGA就是块橡皮泥,什么硬件电路都能模仿,万用IC,想捏成什么样随你,捏的不行,可以重新再捏.这就是为什么被称为可编程. 也可以把FPGA当做乐高积木. 比如商场里现成的玩具模型,小汽车.城堡等,这些买来就可以玩,是厂家给你做好的.喜欢什么就买什么,买了四个轮子的小汽车,发现四个轮子不好玩,其实想要三轮车,这就没办法,你只能再去掏钱…

目录 1. 常见问题 2. 常见的复位方式 3. 合理的复位设计 3.1 复位电平 3.2 异步复位同步化 3.3 恰到好处的复位 4. 补充 4.1 所谓的上电初始化 参考文献 一开始接触到FPGA,肯定都知道"复位",即简单又复杂.简单是因为初学时,只需要按照固定的套路--按键开关复位,见寄存器就先低电平复位一次,这样一般情况可以解决99%的问题,甚至简单的设计,就不可能有问题.复杂是因为复位本身是对大规模的硬件单元进行一种操作,必须要结核底层的设计来考虑问题. 1. 常见问题 自…

25年之后,第二次华山论剑之时,天下第一的王重阳已然仙逝,郭靖少年英杰刚过二十岁,接东邪黄药师.北丐洪七公300招不败,二人默认郭靖天下第一.南帝段智兴因为出家,法号“一灯”,早已看破名利,故没有参加这次论剑.所谓南火克西金,西毒欧阳锋武功卓绝,打败东邪与北丐,可是他练了假的<九阴真经>,全身筋脉逆转,由于黄蓉伶牙俐齿,将其说疯而离开. 回到主题,今天我们将对FPGA和ASIC一较高下. FPGA,通译为现场可编程门阵列,内部集成大量的数字电路以及存储器,用户可以通过烧入配置程序来定义其内部电…

FPGA组成.工作原理和开发流程 原创 2012年01月07日 09:11:52 9402 0 4 ********************************LoongEmbedded******************************** 作者:LoongEmbedded(kandi) 时间:2012.1.7 类别:FPGA开发 ********************************LoongEmbedded*******************************…

FPGA是什么?FPGA是现场可编程逻辑阵列,由可编程逻辑资源(LUT和 REG),可编程连线,可编程I/O构成.Xilinx的FPGA的基本结构是一样的,但随着半导体工艺的发展,FPGA的逻辑容量越来越丰富,速度更快,嵌入越来越多的硬核了,比如:ARM处理器,PCIe, ETHERNET等.在制程工艺上,Xilinx的7系列FPGA采用28 nm工艺,UltraScale采用20nm, UltraScale+ 采用16nm,每一代工艺的可用资源,比上一代就翻了一倍. 从架构而言,Xilinx…

FPGA作为一种高新的技术.已经逐渐普及到了各行各业.不管是消费类.通信类.电子行业都无处不在它的身影,从1985年第一颗FPGA诞生至 今,FPGA已经历了将近20多个年头,从当初的几百个门电路到如今的几百万门.几千万门--.从原来的上千元的天价到如今几元的超低价,可谓是出现了翻 天覆地的变化. 所以当前正是学习FPGA的最好时机.不管是社会的需求也好,还是技术的成熟度也好.已经达到了前所未有的高度,我们能够花更少的成本,并 以最快的速度掌握一种新的前沿技术,对我们的未来发展将会是很大的帮助.…

1.FPGA 的分类: 根据 FPGA 基本结构,可将其分为基于乘积项(Product-Term)技术的 FPGA 和基于查找表(Look-Up-Table)技术的 FPGA 两种. (1)基于乘积项技术的 FPGA 主要由 3 个模块组成:逻辑单元阵列(Logic Cell Array).可编程连线(PIA)和 I/O 控制块. 逻辑单元阵列:是 FPGA 的基本结构,由它来实现基本的逻辑功能. 可编程连线:    负责信号传递,连接所有的宏单元. I/O 控制块:     负责输入/输出的电…

为什么要学习OpenCL呢?就目前我所从事的医疗超声领域,超声前端的信号处理器一般是通过FPGA或FPGA+DSP来设计的,高端设备用的是FPGA+ GPU架构.传统的设计方法是通过HDL语言来进行设计FPGA,通过C或者跟C类似的语言来设计DSP/GPU,使得FPGA与DSP/GPU的算法无法相互移植. OpenCL这个语言的好处就是跨硬件平台设计,Altera有专门的SDK大力支持OpenCL,而Xilinx的Vivado HLS也开始初步支持OpenCL,未来通过OpenCL设计FPGA的…