很多FPGA工程师都会遇到timing的问题,如何让FPGA跑到更快的处理频率是永久话题.决定FPGA的timing关键是什么?如何才能跑到更快的频率呢? A. 第一步需要了解FPGA的timing路径: 图1.时序模型 在任何设计中最普通的时序路径有以下4种: 1 输入端口到内部时序单元路径: 2 从时序单元到时序单元之间的内部路径: 3 从内部时序单元到输出端口之间的路径: 4 输入端口到输出端口之间的路径: B.第二步需要能够读懂FPGA的timing报告,从而找到影响timing的问题:…

FPGA设计的是数字逻辑,在开始用HDL设计之前,需要先了解一下基本的数字逻辑设计-- 一门抽象的艺术. 现实世界是一个模拟的世界,有很多模拟量,比如温度,声音······都是模拟信号,通过对模拟信号进行约束,我们就会抽象出来高电平和低电平,也就是0和1,用来构建整个数字逻辑世界,这个约束就是电平规则约束,比如常见的有以下几种: 电平约束 VDD/VCC 0 1 CMOS 3~8V 0~0.3VDD 0.7~1VDD TTL 5V±5% 0~0.7 2.4~5 LVCMOS 3.3 0~0.9…

###### [该随笔部分内容转载自小梅哥]       ######### 一.FPGA学习路线 工具使用 -> 语法学习 -> 逻辑设计 -> IP使用 ->接口设计 -> 时序分析 -> 片上系统 1.工具使用 Altera:Quartus II Xlinx: Vivado 2.语法学习 Verilog HDL(FPGA设计的是电路) 3. 逻辑设计 组合逻辑:多路选择器.加法器.译码器.乘法器 ······· 时序逻辑:计数器.分频器.移位寄存器.定时器 ···…

###### [该随笔部分内容转载自小梅哥]       ######### FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列),正如其名,FPGA内部有大量的可编程逻辑功能块,使用verilog HDL(硬件描述语言)实现设计. 玩过单片机的小伙伴刚接触FPGA可能会有点困惑,其实FPGA与单片机最大的区别就在于:FPGA设计的是电路,单片机设计的是程序.单片机只有一个CPU在工作时钟的驱动下顺序的执行程序(取指.译码.执行),所以工作速度较慢,而FPGA…

FPGA设计中,最重要的设计思想就是状态机的设计思想!状态机的本质就是对具有逻辑顺序和时序规律的事件的一种描述方法,它有三个要素:状态.输入.输出:状态也叫做状态变量(比如可以用电机的不同转速作为状态),输出指在某一个状态的特定输出,输入指状态机中进入每个状态的条件.根据状态机的输出是否和输入有关,可分为摩尔(Moore)型状态机和米勒型(Mealy)状态机:摩尔型状态机的输出只取决于当前状态,而米勒型状态机的输出不仅取决于当前状态,还与当前输入有关.通常,我们描述状态机有三种方法:状态转移图.…

前言:之前笔者的试用博文提到安富利这块板子非常适合MicroBlaze开发,同时网上关于MicroBlaze的资料非常少(或含糊不清),没有一篇能完整介绍VIVADO SDK的设计流程,所以笔者带来这篇博文以供参考. 实验平台:Avnet-Artix-7 50T 开发套件/其它硬件也可以EDK:Vivado 2015.2SDK:Xilinx SDK 2015.2 实验内容:创建一个简单的MicroBlaze,实现板上LED流水灯和串口功能. 实验步骤:(一)        EDK部分1.    …

一.时序设计 方法1.通过状态机来实现,通过verilog控制FPGA,让它该快的时候快,该慢的时候慢. 方法2.FPGA中运行CPU 把逻辑控制顺序复杂的事情用C代码来实现,而实时处理部分用verilog实现,并且verilog这部分可以被C代码控制.Xilinx的FPGA目前支持的CPU有Microblaze,ARM9,POWERPC,其中Microblaze是软核,其余的两款是硬核. (1)软核就是用代码实现的CPU核,配置灵活: (2)硬核就是一块电路,已经做好了,不能再发生变化: 软核…

很多做过单片机的朋友都知 道,我们在对MCU烧写完程序固件后,那么该程序固件就存储在了该MCU内部.即使MCU断电了再重新上电,程序也能继续运行.这是因为对MCU烧写固件 的实质就是将程序固件写入到MCU的片上程序存储器ROM中,而现代的大部分MCU这个ROM都是FLASH存储器.FLASH存储器能够掉电保持数据, 所以可以实现掉电程序不丢失.Altera或Xilinx的FPGA芯片,使用的是基于SRAM结构的查找表,而SRAM的一大特性就是掉电数据会丢失, 当我们使用JTAG将SRAM配置文件…

###### [该随笔中部分内容转载自小梅哥] ######### 独立按键消抖自古以来在单片机和FPGA中都是个不可避免的问题,首先,解释一下什么叫做按键抖动,如图,按键在按下和松开的那个瞬间存在大概20ms的机械抖动: 下面就是本篇的第一个重点 —— 什么时候需要按键消抖设计?如果是像复位按键这样,短时间内可以多次触发,就完全不需要设计消抖,但是如果是要设计按下按键使LED状态翻转,或者按下按键计数一次的话,就必须要设计消抖模块,否则就会带来不可预知的错误,因为在按下按键的那个时刻,可能已经…

用always@(posedge clk)描述        时序逻辑电路的基础——计数器(在每个时钟的上升沿递增1) 例1.四位计数器(同步使能.异步复位) // Module Name: counter_4bit // Description: 4bit异步复位同步使能二进制计数器 module counter_4bit( input clk, //系统时钟信号 input rst, //系统复位按键 input en, //计数器使能端 :]q //计数器计数值输出 ); //同步使能,异…