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FPGA常見的基本設計要點

FPGA研究院 ? 來源:IP與SOC設計 ? 2023-02-16 10:47 ? 次閱讀
FPGA的用處比我們平時想象的用處更廣泛,原因在于其中集成的模塊種類更多,而不僅僅是原來的簡單邏輯單元(LE)。 8d7d3008-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg1)盡可能采用單一時鐘 2)如果有多個時鐘域,一定要仔細劃分,千萬小心,同時設置時序約束; 8d92f370-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg ?3)跨時鐘域的信號一定要做同步處理; 對于控制信號的異步處理是寄存器打兩拍緩存; 8da17eb8-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 對于數據信號的異步處理是異步fifo緩存,同時注意FIFO兩側的數據流的速率問題; 8db4559c-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 4)盡可能將FPGA內部的PLL、DLL利用起來,這會給你的設計帶來大量的好處; 5)對于高速的IO接口,需對高速IO設置的delay約束。 8dc493e4-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg? ? ? ?FSM:有限狀態機,FPGA最基本的程序設計之一。FSM分為moore型和merly型,moore型的狀態遷移和變量無關,merly型則有關。 8dd99dac-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 實際使用中大部分都采用merly型。 狀態機的編碼:二進制編碼(Binary),格雷碼編碼(Gray-code),獨熱碼(One-hot)。 8df23ea2-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 狀態機FSM一段式FPGA編碼參考。 8e0c3802-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 狀態機FSM二段式FPGA編碼參考。 8e1d3a26-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 狀態機FSM三段式FPGA編碼參考。 8e302514-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 8e488c62-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 1)在組合邏輯always塊中,if語句一定要有else。 2)在組合邏輯always塊中,case語句的default一定不能少。 3)組合邏輯進程敏感變量不能少也不能多。 8e53fdea-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 8e677a50-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg1)模塊仿真針對每一個最小基本模塊的仿真; 單元仿真要求代碼行覆蓋率、條件分支覆蓋率、表達式覆蓋率必須達到100%,這三種覆蓋率都可以通過modelsim來查看,不過需要在編譯該模塊時要在Compile option中設置好。 8e7a1fd4-ad34-11ed-bfe3-dac502259ad0.jpg 2)集成仿真:將多個大模塊合在一起進行仿真,覆蓋率要求盡量高; 3)系統仿真:將整個硬件系統合在一起進行仿真。 此時整個仿真平臺包含了邏輯周邊芯片接口的仿真模型,以及BFM、Testbench等。系統仿真需要根據被仿真邏輯的功能、性能需求仔細設計仿真測試例和仿真測試平臺。 審核編輯 :李倩

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原文標題:FPGA常見的基本設計要點

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