FPGA个人学习总结1 fpga开发.pdf

FPGA个人学习总结 FPGA（Field-Programmable Gate Array）是现场可编程门阵列，即可以根据需要在现场编程的门阵列。它是一种半导体器件，可以根据需要在现场编程和重配置，以满足不同的应用需求。 1. FPGA综合后缓冲器的使用 在FPGA设计中，经综合后，普通的数据单端输入都会加一个ibuf缓冲器；数据单端输出有个obuf缓存器；时钟输入口会加bufgp缓冲器。这些缓冲器的使用可以提高设计的可靠性和稳定性。 2. LUT的使用和命名 LUT（Look-Up Table）是FPGA设计中的一种基本结构单元。LUT的命名规则是“lut[a-b]”，其中a和b分别表示输入数据的位宽和lut被初始化的状态。 3. 比较器位宽对综合结构的影响 比较器位宽的大小对FPGA设计的综合结构有着重要的影响。当比较器位宽高于一定位数时，综合会采用进位链结构。 4. DCM核的使用 DCM（Digital Clock Manager）核是FPGA设计中的一种重要组件。使用DCM核需要clkfx_out为输出引脚，并且locked_out必须勾上，否则波形无法输出。 5. 复位信号的判断 复位信号是FPGA设计中的一种重要信号。判断复位信号的方式是将复位芯片的输出连接到LED等，如果正常工作后是亮的，表明正常工作是高，即为低复位，不亮则为高复位。 6. 下载接口的比较 FPGA设计中有两种下载接口：JTAG和SPI。JTAG接口中tms为模式选择，tck为时钟，tdi和tdo分别为输入输出数据。SPI接口中ss（有的为stb）为片选信号，sck为时钟信号，另外两根为数据信号。 7. spi接口的使用 SPI（Serial Peripheral Interface）是FPGA设计中的一种串行同步通信接口。它由四根线组成：spi clock、spi data in、spi data out和spi chip select。 8.Waveform观察 Waveform观察是FPGA设计中的一种重要工具。通过观察波形频率，可以检查采样电平是否在波形的中间位置。 9. 复位信号与寄存器声明 复位信号是FPGA设计中的一种重要信号。在寄存器声明时，需要给予初始值，例如：reg[1:0] a=2'b00或直接写0。复位信号不要列在敏感列表中，直接使用if（rst），使rst成为控制信号。 10. 时钟沿的使用 时钟沿是FPGA设计中的一种重要信号。在读取数据时，时钟沿对准数据的中间位置。如果芯片AB之间有延迟，那么我们在芯片A要使用相反的时钟沿送出数据，经过延迟后，芯片B对应接口读取数据的时钟沿正好对准到达芯片B的数据的保持时间。 11. FPGA内部寄存器 FPGA内部寄存器都是高复位，综合时综合工具会自动为复位信号反相，若外部芯片为低复位，则可以在FPGA设计时，先将复位信号反相，然后使用if（rst）。 12. 控制信号的转换 控制信号可以转换为数据信号，例如：if(a) q<=b;q<=(a&b)|(!a&q);else q<=q; 13. 竞争问题 竞争问题是FPGA设计中的一种常见问题。由于延迟的作，多个信号到达终点的时间有先有后，形成了竞争，由竞争产生的错误输出就是竞争产生条件。 14. RAM的使用 RAM（Random Access Memory）是FPGA设计中的一种重要组件。使用RAM需要选择输出寄存器，根据需要！选择一个寄存器，数据则在采到地址后，延迟一个时钟周期，才会输出。 15. 寄存器地址的参数化设计 寄存器地址的参数化设计可以先用define定义相关寄存器的地址参数，然后在运用中使用该参数，例如：`definereset_addr4b1101；always@(posedge clk32mor negedge rst)beginif(!rst)beginspi_en<=8b0010_0000;ctl[7:1]<=7b1111_101;reset<=8b1`