无例程时 fpga代码思路

### 无例程时 FPGA代码思路 #### 引言与寓意 文章开头引用了庄子《逍遥游》中关于“鲲鹏”的故事，通过这一哲学典故，作者想要表达FPGA的强大并行处理能力如同鲲鹏般宏大。然而，就像鲲无法在有限的空间内化身为鹏展翅高飞一样，FPGA尽管拥有强大的并行运算能力，但在实际应用中往往受到时间序列限制，无法充分发挥其潜能。 #### 时间限制与并行困境 在讨论FPGA的编程思路之前，作者首先强调了一个关键问题——时间。由于一切事物的发展都离不开时间序列的影响，即使FPGA具备出色的并行处理能力，也无法完全摆脱时间的约束。这意味着，在实际应用中，FPGA虽然能够实现一定程度上的并行处理，但仍然需要按照一定的时间顺序执行任务。 - **并行的本质**：FPGA的并行处理能力主要体现在同时处理多个独立任务或一个任务中的多个独立步骤。这种并行处理方式能够在一定程度上提高效率，但仍然受限于各个任务之间的轻重缓急关系。 - **串行中的并行**：虽然单个任务可能需要按照特定的顺序执行，但对于不同的任务而言，FPGA可以在同一时间内进行并行处理。这种“不得不串行的并行”是FPGA编程中的一种重要思想。 #### “普适价值”的串行设计思路 接下来，作者提出了一种基于串行设计的“普适价值”编程思路。这一思路的核心在于，通过理解和遵循时间序列的规律，为FPGA编程提供一种通用的方法论，尤其是在面对没有现成例程的新任务时更为适用。 - **时间作为真理**：将时间视为FPGA编程的基本准则，认识到所有串行过程都无法脱离时间的约束。 - **时序验证真理**：通过合理的时序安排来验证这一“真理”，确保FPGA的运行符合预定的时间顺序。 - **轻重缓急成为教条**：在编程过程中，根据任务的轻重缓急来安排处理顺序，这成为了编程的重要原则之一。 #### SDRAM控制器设计实例 为了进一步阐述这一编程思路的实际应用，文章以SDRAM控制器的设计为例进行了详细说明。 - **SDRAM的特性**：SDRAM的操作需要经过多个步骤完成，并且这些步骤之间存在一定的先后顺序。 - **设计思路**：当面临一个没有现成例程的新任务时，如设计SDRAM控制器，可以通过理解SDRAM操作的特点及其对时间序列的要求来进行编程。 - **具体步骤**：根据SDRAM操作手册，结合“普适价值”的串行设计思路，确定每个步骤的轻重缓急，并按照预定的时间序列进行编程实现。 ### 总结 文章提出了在没有现成例程的情况下，如何利用FPGA的并行处理能力和时间序列特点来进行编程的思路。通过“普适价值”的串行设计思路，不仅可以帮助开发者更好地应对新任务的挑战，还能充分利用FPGA的硬件优势，提高程序的执行效率。这一思路不仅适用于SDRAM控制器的设计，还可以推广到其他类似的编程场景中。