尽量用硬核,比如硬件乘法器,这个应该都知道. 结构上的pipeline,简言之就是“拆",最极端的情形是拆到源和目的Reg间只有基本的组合逻辑门,比如说~a & b之类...:当然FPGA里实际不必这样,打个比方,两个xbit的数据做比较,若芯片内是4输入LUT,若有pipeline的必要,那么流水级最多用[log4(x)]+1就够了. 系统上的流水,也就是打拍,副作用是带来latency:这是最常见的方式之一,但有的情形下不允许. 异步, 划分不同时钟域:比如说系统主体可以工作在100

本文内容摘自<advanced FPGA design>对应中文版是 <高级FPGA设计,结构,实现,和优化>第一章中的内容 FPGA中改善时序,我相信也是大家最关心的话题之一,在这本书中列举了一些方法供给大家参考. 1,插入寄存器(Add Register Layers),在中文版中被翻译成:添加寄存器层次.即,在关键路径中插入寄存器. 这种方式会增加设计的时滞(clock latency).插入了几个寄存器,结果输出就会延长几个周期,在不违反设计规格(对clock latenc

之前用FPGA做过视频时序方面的设计,现将视频时序的设计方法分享给大家,希望对大家有所帮助. 时序部分可以参考CEA-861D,VESA时序标准. 1080P一帧视频中,一行有2200个像素,其中280个像素为消影区像素,1920个像素为有效像素. 一场有1125行,其中45行为消影区,1080个有效行. 1080P@60的时钟计算方法: 2200x1125x60=148500000, 即148.5MHz. 1080P的时序图请参考如下图所示: 通过以上两幅图,我们可以很好地理解视频时序,在每一

reference:https://blog.csdn.net/fzhykx/article/details/79490330 项目中用到了一种常见的低速接口(spi),于是整理了一下关于spi相关的知识,与AD采样的芯片7176通信的协议为spi 一.对spi协议的理解 spi扫盲 除了供电.接地两个模拟连接以外,SPI总线定义四组数字信号: - 接口时钟SCLK(Serial Clock,也叫SCK.CLK),master输出至slave的通讯时钟. - MOSI( Master Outpu

chip planner中一个io的结构如下图所示 其中左边是输出部分右边是输入部分,但是会注意到两个结构:1,寄存器,2,delay模块 以下是我的推测:这两个结构是为了做时序优化时用的,在altera提供的时序优化文档中提到有快速输入输出寄存器在io cell里. 如果有正确的时序约束的话,quartus 软件是可以自动决定寄存器是放置到core里还是io cell里,但是也可以手动设置,方法是在assignment editor 里选择需要设置的管脚手动设置,如果是输入寄存器的话放到io

目录 1. 理论回顾 2. 时间裕量 3. 最大延迟和最小延迟 4. 案例分析 参考文献: 距离上一篇有关时序的理论篇已经有一段时间了(可以参考博文FPGA时序约束--理论篇),实际上此段时间,甚至到今天对FPGA的时序一直还是处于一种"朦胧"的状态,经历了一个阶段的学习和项目时间,稍微有点感触,故借此总结一下. 1. 理论回顾 先来回顾一下有关时序的理论知识,上图是典型的同步时序模型及其时序图,由发起寄存器(rega).组合逻辑.捕获寄存器(regb)及其中间的走线组成. 源时钟cl

一个电路能跑到多少M的时钟呢? 这和电路的设计有密切联系(组合逻辑的延时),我们知道电路器件都是由一定延迟的,所以信号的仿真很重要.如果延迟时间大于时钟,就会导致时序违例,出现逻辑错误. 项目要求300M怎么实现呢? 学习涉及如下: 建立时间保持时间: 电路延时 时钟频率 关键路径 流水线设计来提高CLK 首先来看下D触发器 一.D触发器时序分析 上升沿前后对D有一定要求,称为上升时间和保持时间 电路都是存在延时的: 时钟频率最高可达多少: 由系统的延时时间情况决定. 降低关键路径的延时时间,如

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(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

基于FPGA的线阵CCD实时图像采集系统 2015年微型机与应用第13期 作者:章金敏,张 菁,陈梦苇2016/2/8 20:52:00 关键词: 实时采集 电荷耦合器件 现场可编程逻辑器件 信号处理   摘  要: 设计了一种基于现场可编程逻辑器件的线阵CCD实时图像采集系统.系统采用线阵CCD TCD2252D作为图像传感器,使用CCD专用信号处理芯片AD9826对CCD信号去噪并实现高速A/D转换,同时用USB接口芯片完成CCD数据的传输,最后在上位机显示采集的图像数据.整个系统由基于Ve

本文转载自:http://www.cnblogs.com/lueguo/p/3373643.html 略过天涯   基于FPGA的VGA可移植模块终极设计 一.VGA的诱惑 首先,VGA的驱动,这事,一般的单片机是办不到的:由于FPGA的速度,以及并行的优势,加上可现场配置的优势,VGA的配置,只有俺们FPGA可以胜任,也只有FPGA可以随心所欲地配置(当然ARM也可以,应用比较高吧). 初学者就是喜欢看炫的效果,往往会忍不住想玩.尤其玩FPGA的,没玩VGA就感到跟单片机没啥提升,因此VGA的

一.VGA的诱惑 首先,VGA的驱动,这事,一般的单片机是办不到的:由于FPGA的速度,以及并行的优势,加上可现场配置的优势,VGA的配置,只有俺们FPGA可以胜任,也只有FPGA可以随心所欲地配置(当然ARM也可以,应用比较高吧). 初学者就是喜欢看炫的效果,往往会忍不住想玩.尤其玩FPGA的,没玩VGA就感到跟单片机没啥提升,因此VGA的驱动也不得不讲.Bingo当年也是如此.挡不住VGA的诱惑,初学者问Bingo VGA问题的人也是灰常的多,也许一般教科书理论太强,实际应用不是很身后,在此

自旋转移扭矩磁阻随机存取存储器(STT-MRAM)是一种持久性存储技术,可利用各种工业标准接口提供性能,持久性和耐用性. Everspin推出了STT-MRAM产品,该产品利用称为JE-DDR4的JEDEC标准DDR4接口的变体,它包含了对完整系统支持所需的独特功能.本文将帮助工程师了解Xilinx FPGA控制器的Everspin STT-DDR4设计指南 2.启用ST-DDR4为了使设计人员能够快速集成ST-DDR4支持,该过程从Xilinx Vivado开发环境中生成的现有8Gb DDR4

2014年已经过去快一半了,才出黑金2014年的FPGA原创教程规划,有点对不起大家了,哈哈! 俗话说,亡羊补牢,为时不晚,希望大家谅解啊,对于大家的支持,我们黑金人一向是感激.感恩.感谢! 下面大概说一下2014年的原创教程规划: 我们正在连载的是[FPGA那些事儿-驱动篇I ],这本教程连载完成以后,后续还有[FPGA那些事儿-驱动篇II ].[FPGA那些事儿-工具篇III].[FPGA那些事儿-体验篇].完成上面四本教程的连载,2014年基本上就过去了. 一年发布4部教程,对于我们来说工

在项目设计初期,基于硬件电源模块的设计考虑,对FPGA设计中的功耗估计是必不可少的. 笔者经历过一个项目,整个系统的功耗达到了100w,而单片FPGA的功耗估计得到为20w左右, 有点过高了,功耗过高则会造成发热量增大,温度高最常见的问题就是系统重启,另外对FPGA内部的时序也不利, 导致可靠性下降.其它硬件电路的功耗是固定的,只有FPGA的功耗有优化的余地, 因此硬件团队则极力要求笔者所在的FPGA团队尽量多做些低功耗设计.笔者项目经历尚浅, 还是第一次正视功耗这码事儿,由于项目时间比较紧,而

本文是对基于FPGA的线阵CCD图像测量系统研究(作者:高尚)的阅读笔记 第一章绪论 1. 读读看 读了前面的摘要依然没有看懂作者要做什么.接着往下读....终于看到了一个字眼“基于机器视觉的图像测量技术”,看来我可以在这个方面找找文献了.不同于大多数光电器件以电流或者电压为传感信号,CCD是以电荷为信号把一副空余分布的图像变为一列按时间域离散分布的电荷信号.非接触式的快速精确测量,我们的图像处理就是非接触式的,看来很是先进的样子.今天又长见识SOPC是什么system on programma

在项目设计初期,基于硬件电源模块的设计考虑,对FPGA设计中的功耗估计是必不可少的.笔者经历过一个项目,整个系统的功耗达到了100w,而单片FPGA的功耗估计得到为20w左右,有点过高了,功耗过高则会造成发热量增大,温度高最常见的问题就是系统重启,另外对FPGA内部的时序也不利,导致可靠性下降.其它硬件电路的功耗是固定的,只有FPGA的功耗有优化的余地,因此硬件团队则极力要求笔者所在的FPGA团队尽量多做些低功耗设计.笔者项目经历尚浅,还是第一次正视功耗这码事儿,由于项目时间比较紧,而且xili

谈及此部分,多多少少有一定的难度,笔者写下这篇文章,差不多是在学习FPGA一年之后的成果,尽管当时也是看过类似的文章,但是都没有引起笔者注意,笔者现在再对此知识进行梳理,也发现了有很多不少的收获.笔者根据网上现有的资源,作进一步的总结,希望能够有所帮助. 一个不错的网站,类似于一个手册,随时可以去查询如何去定义各个时序约束指令怎么用.http://quartushelp.altera.com/current/mergedProjects/tafs/tafs/tcl_pkg_sdc_ver_1.5

上一篇博客主要介绍了OV7725的电气特性以及SCCB接口的时序和输出一帧图像的时序图以及数据的拼接.输出一帧图像与输出时钟PCLK有关. 上图是OV7725实现的整体框架,有点丑.FPGA描述SCCB时序,完成OV7725的配置,配置完成之后,OV7725 sensor输出PCLK和href,vsync以及cmos_data信号.经过格式的转换单元,将格式转换后的数据送给SDRAM单元,最终实现VGA/LCD/上位机显示. 之前已经提及过,SCCB接口主要实现sensor内部各种寄存器的配置,

数字电路: 这是大学里的基本课程 ,涵盖了一般数字电路的组合电路.时序电路.寄存器传输.储存器以及可编程逻辑电路(FPGA 就是其中一种),还有比较好的添加了计算机的指令集结构.处理器设计等计算机方面的内容,整个课程就很系统的介绍了硬件电路系统的整体框架. 语言学习: 初学 FPGA 的话,时序和组合部分内容看的差不多后,就可以学 Verilog/VHDL,弄懂其语言所表示的数字电路结构很重要,如计数器,编/译码器,寄存器电路,阻塞与非阻塞,还有状态机的跳转,模块的例化,信号的延时等等,这些内容

学习FPGA的过程中,要想踏上一步台阶,需要注意一下几点: 时序约束的原因和使用方法,能熟练正确的应用最基本的时钟周期约束,时序例外约束,异步时钟域约束,同步复位的约束,高扇出约束. 清楚FPGA芯片内部时钟资源分布,能够知道自己的逻辑和约束能否让编译器用比较优化的走线布局布线. 清楚内部嵌入式硬核的分布和合理使用. 懂得常见的异步时钟域正确传输的常见方法:握手信号,异步FIFO,同步器. 能看懂时序报告里面基本的一些参数. 欲穷千里目,更上一层楼! FPGA学习是无止境的.对于更高端的学习,可