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…

之前的项目中更多的是有师兄提供经验和帮助,追求的是快速上手,所以不管对于硬件电路设计,还是verilog电路编程,甚至是FPGA内部的资源,都没来得及系统地学习,最近在做算法到电路的实现,正好系统学习,将感悟记于此,如有错误,欢迎指出.讨论. 原创不易,转载请转原文,注明出处,谢谢.   一.关于时钟引脚 FPGA芯片一般有好几组时钟引脚 CLK [0..N] [p,n],我的理解是:首先,时钟必须由外部晶振通过CLK引脚输入到FPGA的时钟网络,至于选用哪一组CLK,主要看FPGA哪个bank…

如何学习FPGA中提到第一步:学习.了解FPGA结构,FPGA到底是什么东西,芯片里面有什么,不要开始就拿个开发板照着别人的东西去编程.既然要开始学习FPGA,那么就应该从其基本结构开始.以下内容是我学习过程中的整理的一些东西.主要来自:Xilinx中文网站,博客LAY Trust Jesus,博文FPGA学习笔记 ,博文FPGA基本结构 1.可编程逻辑器件 从PLD的发展历程来看,按照结构区分,前后共有4种可编程逻辑器件类型:PLA.PAL.CPLD和FPGA.PLA——PAL——CPLD是继…

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…

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…

FPGA中计数器设计探索,以计数器为32位为例: 第一种方式,直接定义32位计数器. reg [31:0]count; quartus ii 下的编译,资源消耗情况. 85C模型下的时钟频率. 0C模型下的时钟频率. chip planner下资源分布情况. 第二种方式,定义2个16位计数器. reg [15:0]count1,count2; quartus ii 下的编译,资源消耗情况. 85C模型下的时钟频率. 0C模型下的时钟频率. chip planner下资源分布情况 从上述两种情况来…

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…

逻辑门 在ASIC的世界里,衡量器件容量的常用标准是等效门.这是因为不同的厂商在单元库里提供了不同的功能模块,而每个功能模块的实现都要求不同数量的晶体管.这样在两个器件之间比较容量和复杂度就很困难. 解决的办法是给 每个功能赋予一个等效门数值,就比如“A功能模块等价于5个等效门,B功能模块等价于3个等效门···”.下一步就是统计每个功能模块,把他们转换成相应的等效门值,把这些值相加,然后就可以自豪的公布:“我的ASIC包括一千万的等效门,这要比你的ASIC大多了!” 但是,事情没那么简单,不同的…

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…

转载:https://www.cnblogs.com/IClearner/p/6440488.html 最近做完了synopsys的DC workshop,涉及到时钟的建模/约束,这里就来聊聊数字中的时钟(与建模)吧.主要内容如下所示: ·同步电路与异步电路: ·时钟/时钟树的属性:偏移(skew)与时钟的抖动(jitter).延时(latency).转换(transition)时间: ·内部时钟: ·多路复用时钟: ·门控时钟: ·行波时钟: ·双沿时钟: ·Design Compiler中的…