《FPGA结构与配置》课件

结构与配置FPGA欢迎来到本节课程，我们将深入了解的结构与配置被广泛应用FPGA FPGA在计算机、通信、航空、汽车、医疗等领域，并且在未来有着广阔的发展前景

一、的概述FPGA的定义FPGA，即现场可编程序门阵列，是由一系列可编程逻辑门阵列和可编程互联资源组成的数FPGA字电路的特点FPGA可重构、灵活性高、使用成本低、可以进行并行处理、设计和实现时间短、硬件资源设计可以共享等的应用领域FPGA计算机、通信、航空、汽车、医疗、电视、音频、视频等广泛领域

二、的结构FPGA芯片FPGA SliceFlip-Flop由大量可编程逻辑单元、延迟是中最小的可编程逻辑块是时序电路的基本组成单位，FPGA模块、计数器、存储器和输入主要由、触发器和多路复用于存储状态，实现数据的同LUT输出引脚组成用器组成，是实现逻辑功步与时序控制FPGA能的基本单元IOB是的输入输出模块，包含FPGA输入缓冲、输出驱动和三态缓冲器

三、的配置流程FPGA静态配置流程1将配置文件写入或等存储器中，开机自动读取配置文件完成Flash EEPROM的初始化配置FPGA动态配置流程2通过，将配置文件加载到配置寄存器中，完成动态配置JTAG FPGA外部配置流程3通过串口等外部接口，向加载配置文件完成配置FPGA

四、的编程方式FPGA的概念和应用的语法和模块的语法和模块设计HDL VerilogVHDL设计是硬件描述语言，是通是一种语言，其HDL VHDLHDL过编程的方式完成设是一种语言，具语法结构严谨、层次结构明FPGA VerilogHDL计的方法有良好的可扩展性和应用领确且能描述大规模集成电路域

五、的设计流程FPGA设计流程概述仿真和验证下载到并调试FPGA设计流程通常包括需求分通过仿真可以对的设计方将设计好的程序下载到FPGA FPGAFPGA析、设计方案、仿真验证、综合案进行验证，有效避免在实现过芯片中，进行调试验证FPGA布局和下载调试等步骤程中因逻辑错误引起的不必要浪费

六、的设计思路FPGA设计思路的框架1确定需求、分析思路、设计方案、验证设计、实现算法、优化性能和维护处理核的作用与应用2IP核是现代设计中的关键技术，通过复用核，可以提高设计效率和可重用性IP FPGAIP故障排除与优化3通过定位问题，对进行优化，提高系统性能和可靠性FPGA

七、的未来趋势FPGA技术的发展趋势应用的前景展望1FPGA2FPGA高效率、高可靠性、低功耗、集成度越来越大数据、云计算、人工智能、、智能物联5G高网等领域都有着广泛的应用参考资料•FPGA:Prototyping byVerilog Examples,Pong P.Chu•FPGA-Based SystemDesign,Wayne Wolf•Digital SystemDesigns andPractices,Pak K.Chan。