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发表于 2023-9-13 12:57:05 | 查看: 313| 回复: 0 IP:广东省 广电网

FPGA编程语言有哪些类型?

FPGA(Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑器件,其编程语言包括以下几种:

1、VHDL(VHSIC Hardware Description Language)

VHDL是一种硬件描述语言,主要用于美国国防部开发的模拟电路和嵌入式系统设计,支持多层次设计和复杂的控制结构。

2、Verilog(Verification Language)

Verilog也是一种硬件描述语言,由美国Gateway Design Automation公司开发,语法与C语言类似,易于学习和使用,用于数字系统和协议验证。

3、SystemVerilog

这是SystemVerilogHDL的简称,是一种扩展的Verilog语言,增加了对对象和类的支持,使得开发人员可以更容易地编写复杂的系统级设计和验证代码。

4、C++语言

C、C++语言是计算机程序设计中最为常见的两种语言之一,和其他编程语言不同,这两种语言主要用于软件开发。然而,这两种语言也可以用于FPGA电路开发中。

fpga按基本结构分为哪几部分

FPGA的基本结构可以分为以下六部分:

1、可编程输入/输出单元(I/O单元)

大多数FPGA的I/O单元被设计为可编程模式,通过软件的灵活配置,可以适应不同的电器标准与I/O物理特性。另外,I/O单元还可以调整匹配阻抗特性、上下拉电阻,以及输出驱动电流的大小等。

2、基本可编程逻辑单元

FPGA的基本可编程逻辑单元由查找表(LUT)和寄存器(Register)组成。查找表完成的是纯组合逻辑功能,而FPGA内部的寄存器则可配置为带同步/异步复位和置位、时钟使能的触发器,也可以配置成为锁存器。这些基本单元通过设计,可以实现特定的逻辑功能。

3、嵌入式块RAM

大多数FPGA都内嵌了块RAM。这些RAM可以配置为单端口RAM、双端口RAM、伪双端口RAM、CAM、FIFO等存储结构。

4.丰富的布线资源

布线资源连通FPGA内部所有单元,连线的长度和工艺决定着信号在连线上的驱动能力和传输速度。布线资源的划分:

1)全局性的专用布线资源:以完成器件内部的全局时钟和全局复位/置位的布线;

2)长线资源:用以完成器件Bank间的一些高速信号和一些第二全局时钟信号的布线(这里不懂什么是“第二全局时钟信号”);

3)短线资源:用来完成基本逻辑单元间的逻辑互连与布线;

4)其他:在逻辑单元内部还有着各种布线资源和专用时钟、复位等控制信号线。

由于在设计过程中,往往由布局布线器自动根据输入的逻辑网表的拓扑结构和约束条件选择可用的布线资源连通所用的底层单元模块,所以常常忽略布线资源。其实布线资源的优化与使用和实现结果有直接关系。

5.底层嵌入功能单元(书上举了很多例子,不过这些东东要看具体哪个厂商的哪种型号的芯片上嵌有什么资源决定)

6.内嵌专用硬核

与“底层嵌入单元”是有区别的,这里指的硬核主要是那些通用性相对较弱,不是所有FPGA器件都包含硬核。

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