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发布时间：2019-03-07 16:49:31点击率：
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FPGA的设计：
FPGA的功能越是强大，对设计的要求也就越高，毕竟有那么多的管脚需要跟其它芯片连接起来，有那么多的功能要一行一行地采用逻辑写出来，远远不是十年前处理门级电路的时候了。虽然今天大多数用过FPGA的工程师已经对这个痛苦的过程深有体会，我还是把他们列举在此：
1. 电路板设计：
现在的电路板设计动不动就是4层板、6层板甚至更多层，芯片的封装也变得稀奇古怪，什么QFN、BGA等等，如果发现了连接不对想手工修改，拿着烙铁都找不到往哪里烫，根本没有露出来的管脚。尤其是FPGA芯片， 256个管脚的BGA封装都算照顾你了，如果再增加一些功能，容量再大一些，一不留神就到1000多个管脚去了，光做原理图中的符号就要折腾你三天，完了还要拿着放大镜不断地检查，否则做回来的电路板极有可能是废的。这还不算，等你布局、布线的时候你会发现很多的线都是扭着的，一是难布，二是电气性能也不好，好在FPGA的管脚是可以重新配置的，修改一下管脚的定义就可以让芯片之间的联线能过做到 。
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当然系统的速度高了，对高速数字设计方面的知识要求就是必须的了，这里面有一个词叫“信号完整性”，有几位美国大牛在这方面很有研究，其中有不少他们的著作翻译成中文了。如果你想真的理解并能够灵活应用，好好回炉去学扎实电磁场理论，不懂电磁理论，就不可能做好高速数字设计。FPGA支持各种高速串、并行总线并在很多系统中要和高速的数据、时钟进行连接，如果信号被你给搞得不完整了，整个系统性能会大大降低甚至不干活。
一般的系统都会有一个需要大电流的Core电压（1.2V或1.8V等，取决于工艺）和一个需要小电流的接口电压（一般是+3.3V），并且有多组不同的地。除了这些对工程师的布线提出挑战之外，还必须重视的一个部分就是锁相环（PLL/DLL），这个部分的布线是相当的关键，一旦有问题，整个系统的性能就会大打折扣，虽然数字的电路不是0就是1，可它就跑不快了。
2 逻辑设计：
初用PLD/FPGA的时候还都是采用图形输入法，直观而原始。现在FPGA的用户基本都在采用更 的语言 - VHDL或Verilog，这种语言 得如同C，用起来非常容易。但是您千万不能把它当C来使唤，毕竟硬件和软件还是不同的。4年前在我做硬件工程师的时候，一个擅写DSP软件的兄弟写了一段FPGA的代码，他花了整整一页的篇幅实现了一个用硬件的思路只要4句话就可以完成的功能，搞得我苦笑不得。在这里面要时刻注意的是，FPGA内部多个功能模块都是可以并行操作的，如果用程序的思路去写，基本上会让他们排着队串着出来，当成DSP用了。
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