如何入门FPGA课件.pptVIP

内容介绍 FPGA介绍 开发环境 FPGA设计流程 一个简单的入门实验 率泵咖谜细私梧司称癣仕龟绑市逃盏柳睬扶扒均书跨醇缨猿豆尽饭狙魁曳如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 1. FPGA介绍 FPGA (Field Programmable Gate Array)即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种 半定制电路而出现的，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的使用非常灵活，同一片FPGA通过不同的编程数据可 以产生不同的电路功能。FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。随着功耗和成本的进一步降低，FPGA还将进入更多的应用 领域。目前市场上最大的两个FPGA厂商分别为Xilinx和Altera。 纪翌群当咳慑衔抗文溶社北千各判澳橙馒踊粟斟戌熔搞耀廷径仍棱褂泊润如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 我们实验室的设计 拦誓疤肯恕缩占弃已彩巍梆婿牟碑奇带铰诛饲凸济配痊祷艘挡雌红偏植抡如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 FPGA的结构 FPGA的三类基本资源包括： 可编程逻辑功能块 查找表（Look-Up Table） 进位链（Cascade Chain） 可编程寄存器（Flip-Flop） 可编程输入/输出块 可编程互连资源 六息执注演绦溯哗寄茬陇趋喧嘲鹤略需遮再而贿诵蜜疼耐兄碘城津浮搭凸如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 可编程逻辑块 可编程逻辑块包含了：查找表（Look-Up Table），进位链（Cascade Chain），可编程寄存器（Flip-Flop）。如下图中所示的Cyclone III的Logic Elements 方框图。 矾所提躲斧码僵敛雇孰萧廓室害堪淹允娇臻灶缉荆咕补立诬耳媒呜徊阔讥如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 2.开发环境 集成开发平台（提供了FPGA各个开发环境的所有工具） Altera公司提供的Quartus II Xilinx公司提供的ISE 其他的单独的工具（业界通用，性能很好） 用于仿真的Modelsim 用于硬件描述语言(HDL)综合的Synplify 稽阴潍和骑冕呐伊隆饶莱键郑抢娩看峡秃帘每渭怖码厦网颓鸣瑟术斟砒嘴如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 3.FPGA设计流程 1. 设计输入(Verilog HDL/原理图) 设计一般是以各种硬件描述语言和原理图的形式存在的。目前常用的是Verilog HDL，而原理图常常用于直观地描述顶层设计。 2. 功能仿真(RTL-寄存器传输级) 用于对设计进行功能上的仿真和调试，一般用Modelsim 3. 编译/综合(生成网表,适配到器件) FPGA的编译主要包括两个部分：综合与适配。综合器(synthesis)将设计输入生成为标准的逻辑网表。而适配器(fitter)将逻辑意义上的网表适配（布局布线）到具体的FPGA器件资源上去。 4. 时序仿真验证(时序上和功能上) 为了验证编译后的设计能否满足时序要求(如运行频率)，我们可以使用TimeQuest等时序分析工具来验证。同时为了验证设计的逻辑功能是否满足，我们使用modelsim等仿真工具来验证。 5. 下载与调试 设计好的文件经编译组装(assemble)后生成FPGA配置文件，将这些配置文件下载到FPGA就可以开始进行板级验证和调试。 设计输入 功能仿真 综合 适配（布局布线） 时序仿真验证 下载调试 粱源守曰慕涩迭寞勾戎坐甜塑仍硅项嫉硬又坍疤圆佳轴筷每既宜僻蘑琢茬如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 撵絮尘亨锰乓秤虐述凳煌聂臼深测掇蜡搜抬权捻疡依荆怕晶纲拢圾泡耸褥如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 减戴尧仑姬胀奢埃操烩僵领宿戈劈咖罚泣杆费蚤委塔枯匝譬而麓戮钩相怖如何入门FPGA课件如何入门FPGA课件 4.一个简单的入门实验 实验介绍 参考官方入门指导，用QuartusII平台设计一个简单的电路，然后下载到DE2开发板上进行验证。 实验目的 1.熟悉Quartus II环境 2. 实践FPGA开发流程 实验内容 1. 打开，熟悉QuartusII平台 2. 新建一个工程，并进行相应设置 3. 输入verilog HDL设计代码 4. 编译（综合）设计 5. 管脚分配 6. 对电路进行仿真 7. 下载程序（对DE2上的FPGA进行配置） 8. 对所设计电路进行验证 实验参考 tut_intro_verilog.pdf (DE2官方verilog入门指导) DE2_schematics.pdf (DE2原理图) 蜀慧长雄篱险技碘鹤尧谰怨屏啮更潭淌庙惕企铁逝吊影芬盏啸章眨叉孽