理解清楚这5条准则,用哪款FPGA都不会太难

中国集成半导体人才存量46.1万人,人才缺口32万人,平均每年人才需求为10万人,但想入门半导体行业,学好HDL语言却并不太容易 。
做好FPGA,入门半导体行业,需要从硬件的角度思考开发的过程,理解IDE工具工作背后的深层次含义,学习HDL不要一上手就写代码,切记盲目的使用浮点,随意的进行除法和开方等运算,这和FPGA本身的特性及硬件结构相关,时序分析也并不难,但一定要理解时序分析的本质原因,理解清楚这5条准则,其实用哪款FPGA都不会太难 。
1、学习FPGA切记一开始就写代码,一写就是好多年!
FPGA作为典型的硬件开发过程,其难点在于FPGA硬件的深刻理解,优秀的FPGA工程师是基于数学模型+FPGA底层硬件的理解去优化代码,而不是根据算法,在不清楚FPGA硬件情况下直接用HDL进行描述,这里我们通过两款FPGA器件的DSP架构,和大家分享一下在数字信号处理过程中FPGA代码的优化过程 。

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Gowin DSP资源

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Xilinx DEP48E资源
2、需要深刻理解IDE工具的背后逻辑!

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【理解清楚这5条准则,用哪款FPGA都不会太难】 Xilinx第四代ASMBL FPGA底层架构
FPGA开发者通常的开发过程是写好代码,然后修改语法错误,按照工具的先后流程点击相关选项,下载代码,可是你是否思考过,所谓的综合,布局布线,物理约束,时序约束等背后深层次含义以及IDE相关参数设置对我们设计的影响 。
3、不要盲目的浮点,开方,除法,指数运算!
在数字信号处理过程,我们通常建议用户先将浮点数据进行定点量化,碰到开方运算,我们通常建议是否可以简化成绝对值和平方再进行处理,尽量避免除法运算,那背后的逻辑又是什么呢?

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Xilinx高效低成本Spartan-7 FPGA器件特征
4、时序约束和时序分析没有想象中的那么难!
周期约束,输入输出延迟约束,生成时钟约束,时钟应该走全局时钟网络,要进行多周期约束,设置伪路径这些时序约束中常用的技巧,是否都清楚背后的逻辑,这个部分想和大家一起探讨时序约束底层的逻辑 。

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时序分析必需的三条路径:源时钟、数据、目的时钟路径
5、如果你理解了底层,用任何一家FPGA原厂都差不多!
有一个有趣的统计:FPGA大部分的问题是由跨时钟域导致,如果你真正理解FPGA,进行FPGA代码的移植都不会太麻烦,而最终选择哪家的FPGA其实也就不太重要,因为万变不离其宗 。

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责任编辑:xj
原文标题:FPGA认清这五大原则,想学不好都难!
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