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fpga應用領域(fpga設計技術及應用)

今天小編就和大家分享壹下fpga應用領域的知識,也會對fpga設計技術和應用進行分析和解答。如果妳能解決妳想知道的問題,關註這個網站。

FPGA是做什麽的?

FPGA的工作主要分為硬件部分和軟件部分:硬件工程師主要根據FPGA的數據手冊分析其內部架構、工作環境和相關驅動條件來構建硬件平臺,需要具備良好的英語水平,對模擬和數字電氣、電路和系統、信號完整性和EMC相關知識有較深的了解,並精通壹個繪圖軟件;

FPGA軟件工程師主要負責壹些相關的算法,用軟件代碼實現。妳必須掌握任何行業的壹系列專業課程和壹門編程語言——硬件描述語言。

FPGA是現場可編程門陣列(field programmable gate array)的縮寫,簡單來說就是邏輯數字電路設計的壹種方法。它作為ASIC領域的半定制電路出現,既解決了定制電路的缺點,又克服了原有可編程器件門數有限的缺點。

現場可編程門陣列

基本問題

FPGA的基礎是數字電路和VHDL語言。想學好FPGA的建議床頭有壹本數字電路的書。無論哪個版本,這都是基礎。了解多了也有助於形成硬件設計的思路。語言方面,建議初學者學習Verilog語言。VHDL語言語法嚴格,調試慢,Verilog語言好用。而且大型企業使用Verilog語言,VHDL語言規範易讀,所以壹般軍工使用VHDL。

工具問題

熟悉幾個常用的就夠了,比如QuartusII,或者ISE,基本都是壹樣的。如果妳知道哪壹個,另壹個就容易了。建議使用Modelsim進行功能仿真。如果妳是芯片制造商,妳可以學習其他模擬工具。如果妳是FPGA廠商,Modelsim就夠了。Synplify壹般作為綜合工具使用。新手先不用太在意這個,用Quartus合成就可以了。

意識形態問題

對於新手,尤其是軟件轉行的,設計出來的程序既耗資源又慢,很有可能集成不了。這就需要我們熟悉壹些固定模塊的編寫,可以在很多書籍和語言介紹中集成。不要想當然的用軟件的思路去寫硬件。在學習FPGA的開發過程中,首先要熟悉電路設計,了解電路的工作過程:電路是並行執行的。

習慣問題

FPGA學習需要更多的練習和模擬。signaltapII是壹個很好的工具,妳可以看到每個信號的真實價值。建議初學者壹定要自己多做。光看書是沒用的。關於英文文檔,如果妳想學習QuartusII的所有功能,只需要看它的手冊就可以了。它非常詳細。對於IT行業的人來說,大部分的知識來源都是英文文檔。妳必須有耐心,並從中學到很多東西。

算法問題

作為壹個FPGA的工程師,到最後,他通常會專攻算法。這些基礎知識都是手挑的。如果不準備搞理論,學習FPGA只能停留在初級階段。對於初學者來說,數字信號處理是基礎,要好好理解。不需要什麽都往更深的方向學,根據妳未來的方向,比如通信,圖像處理,雷達,聲納,導航,定位。

參考資料:

百度百科:FPGA

FPGA是幹什麽用的?

FPGA作為專用集成電路領域的半定制電路,既解決了定制電路的缺點,又克服了原有可編程器件門數有限的缺點。

FPGA設計不是簡單的芯片研究,主要是利用FPGA的模式來設計其他行業的產品。與ASIC不同,FPGA在通信行業得到了廣泛的應用。

通過對全球FPGA產品市場和相關供應商的分析,結合我國目前的實際情況和國內領先的FPGA產品,可以找到相關技術未來的發展方向,對我國科技水平的整體提升有著非常重要的推動作用。

擴展數據:

操作原理

FPGA采用邏輯單元陣列LCA的概念,包括三部分:可配置邏輯模塊CLB、I/O模塊IOB和內部布線。

現場可編程門陣列是壹種可編程器件。與傳統的邏輯電路和門陣列相比,FPGA具有不同的結構。

FPGA利用小的查找表實現組合邏輯,每個查找表連接到壹個D觸發器的輸入端,D觸發器又驅動其他邏輯電路或驅動I/O,從而形成既能實現組合邏輯功能又能實現時序邏輯功能的基本邏輯單元模塊。這些模塊通過金屬線相互連接或與I/O模塊連接。

FPGA的用途:

是壹種半成品電路模板,適合用基本硬件語言編輯版圖。

目前,利用邏輯綜合和布線工具軟件,可以將硬件描述語言描述的邏輯電路快速燒錄到FPGA上進行測試。

它可以快速完成,其內部邏輯可以被設計者反復修改,以糾正程序中的錯誤。

因此,在壹些技術更新相對較快的行業,現場可編程門陣列幾乎是電子系統中必不可少的部件,因為它必須在提供大量產品之前迅速占領市場。這時候,FPGA的方便靈活的優勢就很重要了。

擴展數據:

FPGA具有可編程延遲數字單元,廣泛應用於通信系統和各種電子設備,如同步通信系統和時間數字化系統。主要設計方法有數控延遲線法、存儲器法和計數器法,其中存儲器法主要利用FPGA的RAM或FIFO實現。

利用FPGA讀寫SD卡相關數據可以根據具體算法的要求進行編程,讀寫操作可以隨著實際情況的變化不斷更新。在這種模式下,只需使用原芯片就能有效控制SD卡,明顯降低了系統成本。

壹般情況下,通信行業綜合考慮成本、運營等各種因素。在終端設備數量較多的場所,FPGA的用量比較大,基站最適合使用FPGA。基站幾乎每個板都需要使用FPGA芯片,型號比較高,可以處理復雜的物理協議,實現邏輯控制。

百度百科-FPGA

fpga的應用領域

FPGA有著廣泛的應用,如數據中心、人工智能、自動駕駛、通信、圖像和視頻處理等。

fpga/cpld的主要應用領域

1.CPLD更適合完成各種算法和組合邏輯,FPGA更適合完成時序邏輯。換句話說,FPGA更適合觸發器豐富的結構,而CPLD更適合觸發器有限、乘積項豐富的結構。

2.2的連續布線結構。CPLD決定了其時序延遲的均勻性和可預測性,而FPGA的分段布線結構決定了其不可預測性。

4.4的整合。FPGA比CPLD高,有更復雜的布線結構和邏輯實現。

5.CPLD比FPGA使用起來更方便。CPLD的編程采用E2PROM或FASTFLASH技術,不需要外部存儲芯片,簡單易用。但FPGA的編程信息需要存儲在外部存儲器中,使用方法復雜。

6.CPLD比FPGA速度更快,時間可預測性更強。這是因為FPGA是門級編程,clb之間采用分布式互連,而CPLD是邏輯塊級編程,邏輯塊之間的互連是集總的。