FPGA(现场可编程门阵列)领域总纲
FPGA 介于软件和芯片之间——比软件快,比芯片灵活。本文从架构原理到工程实践,把 FPGA 讲清楚。
规划主题
| 主题 | 说明 |
|---|---|
| FPGA 架构基础 | LUT/FF/DSP/BRAM 基本单元、互联结构、配置方式 |
| Verilog 设计基础 | 组合逻辑、时序逻辑、状态机、同步设计 |
| 常用 IP 核 | PLL、BRAM、FIFO、DSP48、SerDes、DDR 控制器 |
| 时序约束 | create_clock/set_input_delay/set_output_delay,时序收敛 |
| 高速接口 | LVDS、SERDES、DDR3/4、PCIe、Ethernet、Aurora |
| 调试技巧 | ChipScope/ILA、VIO、逻辑分析仪抓信号 |
| 工程实践 | 代码规范、跨时钟域处理、复位策略、功耗优化 |
| Zynq 与 SoC FPGA | ARM+FPGA 异构架构、AXI 总线、软硬件协同设计 |
| 原型验证调试 | Debug IP 寄存器访问:JTAG/PCIe 通道、AXI Debug Bridge、地址译码、多 FPGA 级联 |
层级结构
一句话总结:FPGA 是硬件可编程逻辑,LUT+FF 是最小单元,用 Verilog 描述硬件行为,时序约束是核心难点,ILA 是调试利器。