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本文从FPGA器件结构角度出发 以速度和面积为主题 描述在FPGA设计过程中应当注意的问题和可以采用的设计技巧
随着HDL Hardware Description Language 硬件描述语言 语言 综合工具及其它相关工具的推广 使广大设计工程师从以往烦琐的画原理图 连线等工作解脱开来 能够将工作重心转移到功能实现上 极大地提高了工作效率任何事务都是一分为二的 有利就有弊 我们发现 现在越来越多的工程师不关心自己的电路实现形式 以为 我只要将功能描述正确 其它事情交给工具就行了 在这种思想影响下 工程师在用HDL语言描述电路时 脑袋里没有任何电路概念 或者非常模糊 也不清楚自己写的代码综合出来之后是什么样子 映射到芯片中又会是什么样子 有没有充分利用到 FPGA的一些特殊资源 遇到问题 立刻想到的是换速度更快 容量更大的FPGA器件 导致物料成本上升 更为要命的是 由于不了解器件结构 更不了解与器件结构紧密相关的设计技巧 过分依赖综合等工具 工具不行 自己也就束手无策 导致问题迟迟不能解决 从而严重影响开发周期 导致开发成本急剧上升目前 我们的设计规模越来越庞大 动辄上百万门 几百万门的电路屡见不鲜 同时 我们所采用的器件工艺越来越先进 已经步入深亚微米时代 而在对待深亚微米的器件上 我们的设计方法将不可避免地发生变化 要更多地关注以前很少关注的线延时 我相信 ASIC设计以后也会如此 此时 如果我们不在设计方法 设计技巧上有所提高 是无法面对这些庞大的基于深亚微米技术的电路设计 而且 现在的竞争越来越激励 从节约公司成本角度出发也要求我们尽可能在比较小的器件里完成比较多的功能本文从澄清一些错误认识开始 从FPGA器件结构出发 以速度 路径延时大小 和面积资源占用率 为主题 描述在FPGA设计过程中应当注意的问题和可以采用的设计技巧本文对读者的技能基本要求是 熟悉数字电路基本知识 如加法器 计数器 RAM等熟悉基本的同步电路设计方法 熟悉HDL语言 对FPGA的结构有所了解 对FPGA设计流程比较了解
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