fpga高速接口设计（fpga 接口）

本篇文章给大家谈谈fpga高速接口设计，以及fpga 接口对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。 今天给各位分享fpga高速接口设计的知识，其中也会对fpga 接口进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在开始吧！

本文目录一览：

• 1、FPGA是干什么用的？
• 2、fpga程序和普通程序区别
• 3、FPGA的发展方向是什么？
• 4、如何实现 高速串口ADC与FPGA连接？
• 5、FPGA系统工程师需要学什么东西？

FPGA是干什么用的？

FPGA作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的fpga高速接口设计，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。

FPGA设计不是简单的芯片研究，主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同，FPGA在通信行业的应用比较广泛。

通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析，结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向，对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。

扩展资料fpga高速接口设计：

工作原理

FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输入输出模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。

现场可编程门阵列（FPGA）是可编程器件，与传统逻辑电路和门阵列（如PAL，GAL及CPLD器件）相比，FPGA具有不同的结构。

FPGA利用小型查找表（16×1RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。

fpga程序和普通程序区别

fpga程序接收数据速率高,普通程序接收数据速率低。
1、fpga程序有通信高速接口设计,接收数据速率高。
2、普通程序数据速率低,接口设计很普通,出数据fpga高速接口设计的时间长,做起来不方便。

FPGA的发展方向是什么？

第一个方向，也是传统方向主要用于通信设备的高速接口电路设计，这一方向主要是用FPGA处理高速接口的协议，并完成高速的数据收发和交换。

第二个方向，可以称为数字信号处理方向或者数学计算方向，因为很大程度上这一方向已经大大超出了信号处理的范畴。

第三个方向就是所谓的SOPC方向，其实严格意义上来说这个已经在FPGA设计的范畴之内，只不过是利用FPGA这个平台搭建的一个嵌入式系统的底层硬件环境，然后设计者主要是在上面进行嵌入式软件开发而已。

就目前SOPC方向发展其实远不如第一和第二个方向，其主要原因是因为SOPC以FPGA为主，或者是在FPGA内部的资源实现一个“软”的处理器，或者是在FPGA内部嵌入一个处理器核。

但大多数的嵌入式设计却是以软件为核心，以现有的硬件发展情况来看，多数情况下的接口都已经标准化，并不需要那么大的FPGA逻辑资源去设计太过复杂的接口。

而且就目前看来SOPC相关的开发工具还非常的不完善，以ARM为代表的各类嵌入式处理器开发工具却早已深入人心，大多数以ARM为核心的SOC芯片提供了大多数标准的接口，大量成系列的单片机/嵌入式处理器提供了相关行业所需要的硬件加速电路，需要专门定制硬件场合确实很少。

通常是在一些特种行业才会在这方面有非常迫切的需求。目前Xilinx已经将ARMcortex- A9的硬核嵌入到FPGA里面，未来对嵌入式的发展有很大推动，不过，不要忘了很多老掉牙的8位单片机还在嵌入式领域混呢，嵌入式主要不是靠硬件的差异而更多的是靠软件的差异来体现价值的。

如何实现 高速串口ADC与FPGA连接？

呵呵。不知道你用的是什么FPGA。数据时钟速率挺高的。特意看了下这个9222的资料。觉得这个设计困难的地方就是IO这边了。
一一解答：
LVDS的差分信号在PCB方面的布线不仅需要等长，而且阻抗是有要求的。Altera和Xilinx的文档有这类example design
第二：就是ADC和FPGA的直接相连：Altera系列支持到支持600Mbps的器件有：cycloneIII，stratixII以上，还有最新的Arraia可以支持到LVDS 600+。Xilinx方面spartan3，vertix系列支持。
第三：FPGA方面。差分对是需要经过约束才可以使用的。无论是Xilinx还是Altera。首先是管脚。可以从Assignment或者UCF里面约束至对应管脚。pin planner里面以对应的图例会表明一对差分信号的输入口分别以p，n表示。第二是需要约束输入至第一个寄存器的延迟时间。这个参见下面的example。
数据窗口可能的确有点小。呵呵，这块AD好像用于医疗方面的，精度很高。
给出参考设计吧。
Altera：
http://www.altera.com.cn/search?site=china_spt_kdbq=LVDSbtnG=%E6%90%9C%E7%B4%A2entqr=0output=xml_no_dtdsort=date%3AD%3AL%3Ad1ie=UTF-8lr=lang_zh-CNclient=china_frontendud=1oe=UTF-8proxystylesheet=china_frontend
说明：里面有两个FAQ。里面包含了3篇PDF。
第一个FAQ讲的是Quartus里面高速接口的megafunction。闲了可以看看。有助了解全部的IO标准。
第二个FAQ里面是example design。cycloneIII和stratix系列。分别是两篇pdf。内部包括：PCB的走线要求。以及内部端口的使用。
Xilinx的：
第一个是PCB要求：
http://www.xilinx.com/support/documentation/application_notes/xapp230.pdf
不过xilinx的example design。。。我找了半天，只有结论性的。。。约束和参考设计由于太分散。。。所以找来找去没找到。
如果真是用xilinx的话。不行就找找当地的FAE吧。呵呵，实在没办法了。

FPGA系统工程师需要学什么东西？

1、数字电路基础。做FPGA一定要有数字硬件的概念。FPGA是硬件设计fpga高速接口设计，而不是软件设计，首先要有这个概念

2、硬件描述语言，Verilog或VHDL，推荐Verilog

3、主流厂家的芯片底层结构，如Logic Cell、DSP Block、时钟、IO单元等

4、EDA工具的使用，如主流厂家的集成编译环境（Quartus II、Vivado等）、仿真软件（ModelSim等）的使用

5、熟悉FPGA设计流程（仿真，综合，布局布线，时序分析）。

6、熟练掌握资源估算（特别是slice,lut,ram等资源的估算）。

7、同步设计原理。

一个合格的FPGA工程师至少在以下三个方面的一个非常熟悉：  

嵌入式应用  2.DSP应用  3.高速收发器应用

扩展资料

FPGA工程师的核心竞争力

1、RTL设计实现能力。也就是算法实现能力，RTL实现是FPGA工程师或者说HDL开发人员的入门首先接触到的东西fpga高速接口设计；

2、硬件调试能力。包括问题定位分析能力和系统调试能力，FPGA工程师真正的核心竞争力，因为这不仅仅需要经验的积累，同时还需要很好的逻辑思维和分析能力。

另外一方面是整个硬件软件系统层次的调试能力，要看得懂原理图PCB，懂硬件，了解软件接口，现在FPGA越来越讲究HardwareSoftwareCo-design，软件硬件这个系统层次的调试能力对人的要求更加高。

3、更加高层次的能力。还是系统层次的东西。算法和架构，怎样将一系列数学公式，转换为算法，在最终形成系统硬件的实现；

整个系统采用什么样的架构，纯FPGA，arm+FPGA，DSP+FPGA，SOC+FPGA；FPGA顶层采用什么架构，通用总线还是自定义总线，如何考虑通用性和可扩展性等等，再大至什么样的应用适合用FPGA实现。

什么样的问题适合软件实现，怎样的组合能更加低成本高效率的解决问题，这一些列问题涉及的东西有很多，基本上都是以FPGA为核心做开发要面临的问题，其实其fpga高速接口设计他平台的硬件、软件产品都是类似，系统层面的问题都是复杂的问题，同时，从系统层面去优化，解决问题才是最高效率的方式。

关于fpga高速接口设计和fpga 接口的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。 fpga高速接口设计的介绍就聊到这里吧，感谢你花时间阅读本站内容，更多关于fpga 接口、fpga高速接口设计的信息别忘了在本站进行查找喔。

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。