FPGA 名词概念
1、ASIC:application-specific integrated circuits 专用集成电路
是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。ASIC 分为全定
制和半定制。
ASIC 的特点是面向特定用户的需求,ASIC 在批量生产时与通用集成电路相比具有体
积更小、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。全定制设计需
要设计者完成所有电路的设计,因此需要大量人力物力,灵活性好但开发效率低下。如果设
计较为理想,全定制能够比半定制的ASIC 芯片运行速度更快。半定制使用库里的标准逻辑
单元(Standard Cell),设计时可以从标准逻辑单元库中选择 SSI(门电路)、MSI(如加法器、比
较器等)、数据通路(如 ALU、存储器、总线等)、存储器甚至系统级模块(如乘法器、微控制
器等)和 IP 核,这些逻辑单元已经布局完毕,而且设计得较为可靠,设计者可以较方便地完
成系统设计。
2、ALU:arithmetic an logic unit 算术逻辑单元
是中央处理器(CPU)的执行单元,是所有中央处理器的核心组成部分,由“And Gate”
(与门) 和“Or Gate”(或门)构成的算术逻辑单元,主要功能是进行二位元的算术运算,
如加减乘(不包括整数除法)。基本上,在所有现代 CPU 体系结构中,二进制都以补码的形
式来表示。
3、BCD:binary-coded decimal BCD 码或二-十进制代码,亦称二进码十进数
是一种二进制的数字编码形式,用二进制编码的十进制代码。这种编码形式利用了四个
位元来储存一个十进制的数码,使二进制和十进制之间的转换得以快捷的进行。
4、CLBs:configurable logic blocks 可配置逻辑模块。
包含一个可配置开关矩阵,此矩阵有选型电路(多路复用器),触发器和 4 或 6 个输入
组成。在 Xilinx 公司的 FPGA 器件中,CLB 由多个(一般为 4 个或 2 个)相同的 slice 和附
加逻辑构成。每个 CLB 模块不仅可以用于实现组合逻辑和时序逻辑,还可以配置为分布式
RAM 和分布式 ROM。
5、CPLDs:complex programmable logic devices 复杂可编程逻辑器件
是从 PAL 和 GAL 器件发展出来的器件,相对而言规模大,结构复杂,属于大规模集成
电路范围。主要是由可编程逻辑宏单元(MC,Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组
成。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。
6、DSP:digital signal processing 数字信号处理
就是用数值计算的方式对信号进行加工的理论和技术。
7、EDA:electronic design automation 电子设计自动化
在 20 世纪 60 年代中期从计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机
辅助测试(CAT)和计算机辅助工程(CAE)的概念发展而来的。EDA 技术就是以计算机
为工具,设计者在EDA 软件平台上,用硬件描述语言VHDL 完成设计文件,然后由计算机
自动地完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局、布线和仿真,直至对于特定目标芯
片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
8、TOP_DOWN:自顶向下或自上而下
是一种层次化和结构化的现代集成电路设计方法。先用高抽象级构造系统,然后再设计
下层单元。
自下而上的设计流程:一种先构建底层单元,然后由底层单元构造更大的系统的设计方
法
9、FPGA:field-programmable gate array 现场可编程门阵列