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北京青翼凌云科技有限公司研北京青翼凌云科技有限公司研发部部FPGA基基础培培训教程教程为您提供智能嵌入式系统解决方案编辑pptu￿￿￿FPGA设计基础理论知识介绍u￿￿￿FPGA硬件设计u￿￿￿FPGA软件设计u￿￿￿Xilinx￿FPGA器件概述u￿￿Xilinx￿FPGA开发流程编辑ppt2006编辑ppt2006触触发器（器（Flip-Flop）与）与锁存器存器(latch)图 基本的基本的D-Latch图 基本的基本的D-Flip-Flop两者的两者的优点与缺点？点与缺点？编辑ppt2006编辑ppt2006几几种种典典型型数数字字系系统之之间u￿￿￿FPGA与CPLD的区别与联系以及应用场景？u￿￿￿FPGA与ASIC的区别与联系以及应用场景？u￿￿￿ASIC与ASSP的区别与联系以及应用场景？u￿￿￿ASIC与ASSP未来的发展方向？u￿￿￿异构多处理系统的优势何在？u￿￿￿可编程器件与DSP（MPU）的区别？u￿￿￿可编程器件与ARM（MCU）的区别？u￿￿￿可编程器件与GPU的区别？编辑ppt2006专业术语u IP（（Intellectual￿Property）核）核 即知即知识产权，是一段具有特定，是一段具有特定电路功能的硬件描述路功能的硬件描述语言程序言程序 u￿￿软核（核（Soft￿Core）） 用用HDL语言建立的数字系言建立的数字系统模型模型u￿￿固核（固核（Firm￿Core）） 用用HDL建模和建模和综合后生成的网表合后生成的网表u 硬核（硬核（Hard￿Core）） 对功率、体功率、体积和性能和性能进行了行了优化，并映射至特定的工化，并映射至特定的工艺。

具体具体实例包括已完例包括已完成布局布成布局布线的网表，以特定工的网表，以特定工艺库或全定制物理布或全定制物理布图，或两者之，或两者之组合 u￿￿网表（网表（netlist）） 是一个是一个电路的路的雏形、形、电路之路之间硬件的硬件的连接形式接形式u￿￿综合合 就是在所就是在所给的的标准准单元元库和和设计约束的前提下，将束的前提下，将对电路的路的HDL高高级语言描述，言描述，转化成化成优化化过的的门级网表的网表的处理理过程程编辑ppt2006Verilog￿的抽象的抽象n系系统级(system) 用高用高级语言言对电路模路模块的外部性能的外部性能进行行设计和描述和描述n算算法法级(algorithmic) 用高用高级语言言结构构设计算法算法nRTL级(Register￿Transfer￿Level) 描述数据在寄存器之描述数据在寄存器之间流流动和如何和如何处理理这些数据些数据n门级(gate-level) 描述描述逻辑门以及以及逻辑门之之间的的连接接n开关开关级(switch-level) 描述器件中三极管和描述器件中三极管和储存存节点以及它点以及它们之之间连接接编辑ppt2006编辑ppt2006通用系统 平台u 芯片芯片选型型 功能、性能、接口、资源评估 u 接口接口预验证 高速接口、存储器接口u 原理原理设计 电源设计、时钟设计、复位设计、接口设计、加载u 硬件硬件调试 调试编辑ppt2006通用系统 平台编辑ppt2006通用系统 平台u 设计方法的种方法的种类 原理图设计方法、硬件描述语言设计方法 u 设计思想思想 自顶向下、模块化设计u 设计流程流程 需求分析、模块划分、设计输入、综合优化、时序收敛u 设计技巧技巧 模块复用、面积与速度的互换、流水线、乒乓操作编辑ppt软件件设计的的几几大大难点点u￿￿￿异步跨时钟域的处理u￿￿￿异步设计与亚稳态u￿￿￿高速设计中的时序收敛u￿￿￿大规模逻辑设计的总体架构u￿￿￿大规模逻辑设计中的模块划分u￿￿￿大规模逻辑设计中的接口互联u￿￿￿大规模逻辑设计中的资源优化u￿￿￿大规模逻辑设计中的执行效率FPGA设计的的时序分析序分析编辑ppt软件件设计的的几几大大难点点u￿￿￿异步跨时钟域的处理u￿￿￿异步设计与亚稳态u￿￿￿高速设计中的时序收敛u￿￿￿大规模逻辑设计的总体架构u￿￿￿大规模逻辑设计中的模块划分u￿￿￿大规模逻辑设计中的接口互联u￿￿￿大规模逻辑设计中的资源优化u￿￿￿大规模逻辑设计中的执行效率FPGA设计的的时序分析序分析FPGA设计的接口互的接口互联编辑ppt产生原因生原因FPGA软件件设计之之时序分析序分析静静态时序序影响程度影响程度动态时序序周期周期约束束时序序约束束边沿沿约束束延延时约束束时序分析序分析￿￿关关键词：建立：建立时间￿￿￿保持保持时间￿￿￿设计必要性必要性产生原因生原因影响程度影响程度设计必要性必要性编辑ppt解决解决问题：板：板级互互联FPGA软件件设计之之接口互接口互联板板级接口接口拓扑拓扑结构：星型、构：星型、树型、网型、交型、网型、交换型型Chip级接口接口接口接口协议：：PLB、、Wishbone、、AXI模模块接口接口解决解决问题：模：模块间互互联拓扑拓扑结构：交构：交换型、点型、点对点型点型接口互接口互联￿￿关关键词：：PLB总线￿wishbone总线￿￿￿AXI总线￿￿￿接口接口类型：型：PCI/PCIE、、Ethernet等等解决解决问题：芯片：芯片级互互联拓扑拓扑结构：主从型、点构：主从型、点对点型点型接口接口类型：型：SRIO、、LVDS、、bus型型编辑ppt28nm工艺节点45nm工艺节点65nm工艺节点Spartan-3Spartan-3Virtex-Virtex-2 2Virtex-Virtex-4 4Virtex-Virtex-5 5Spartan-6Spartan-6Virtex-Virtex-6 67 7系列系列16nm工艺节点90nm工艺节点军品品级军品品级编辑ppt2006Xilinx 的的65纳米工米工艺节点点Virtex-5系列系列FPGAu￿￿￿Virtex-5￿LX系列：高性能通用系列：高性能通用逻辑系列系列u￿￿￿Virtex-5￿LXT系列：具有高速串行系列：具有高速串行连接功能高性能接功能高性能逻辑u￿￿Virtex-5￿SXT系列：具有高速串行系列：具有高速串行连接功能高性能信号接功能高性能信号处理理应用用u￿￿Virtex-5￿FXT系列：具有高速串行系列：具有高速串行连接功能高性能嵌入式系接功能高性能嵌入式系统应用用编辑ppt2006通用系统 平台Xilinx 的的45纳米及其以下工米及其以下工艺节点点FPGA编辑ppt2006通用系统 平台Xilinx 的的45纳米及其以下工米及其以下工艺节点点FPGA常用型号：常用型号：LX45/75T常用型号：常用型号：325T常用型号：常用型号：690T编辑ppt2006通用系统 平台Xilinx 的的ZYNQ MPSoC可以可以实现异构多异构多处理，具有更高的集成性、可靠性、保密性和智能性理，具有更高的集成性、可靠性、保密性和智能性编辑ppt2006通用系统 平台Xilinx 的的ZYNQ MPSoC可以可以实现异构多异构多处理，具有更高的集成性、可靠性、保密性和智能性理，具有更高的集成性、可靠性、保密性和智能性常用型号：常用型号：7Z045编辑ppt2006关关键词：仿真（：仿真（Modelsim/ISM）、开）、开发（（ISE）、）、调试（（Chipscope））￿￿￿￿￿￿综合合、、实现、、布布局局布布线功能仿真：功能仿真：测试激励、可激励、可综合合HDL前前仿仿真真（（功功能能仿仿真真））静静态时序序分分析析（（ STA ））在调试（（Chipscope））固固化化配配置置文文件件调试：：cdc、、icon/ila/vio编辑ppt2006信号窗口信号窗口波形窗口波形窗口编辑ppt源文件窗口源文件窗口处理子窗口理子窗口脚本子窗口脚本子窗口工作区子窗口工作区子窗口2006编辑ppt2006文件窗口文件窗口波形窗口波形窗口编辑ppt2006并行执行的编程思想，区别于顺序执行软硬件结合的思维方式，区别于软件编程时序收敛的基本条件模块化的设计思想，可复用性稳健性的终极目标FPGA设计经验分享：分享：编辑ppt为为您提供智能嵌入式系您提供智能嵌入式系您提供智能嵌入式系您提供智能嵌入式系统统解决方案解决方案解决方案解决方案THANK YOU ！编辑ppt。