实际上,在 FPGA 器件的可编程逻辑资源之外,不断塞进其他硬件电路模块是 FPGA 发展历史中的常规操作。 近年来,X/A 等厂商一方面追求更先进的半导体工艺制程,在塞入更多逻辑资源的同时,提升 FPGA 的运行频率;另一方面,加入了 DSP(用于更高速的计算),BRAM(用于更高速的存储),MCB(支持更高速的内存),高速收发器(支持...
如图1.3，这是一个FPGA输入数据的模型，输入端口到第一个寄存器之间的路径需要进行时序约束。一般我们需要告知FPGA输入输出接口的最大最小延迟，使EDA工具在进行布局布线时能够尽可能的优化输入端口到第一级寄存器之间的延迟，使FPGA中时钟的上升沿能够正确采集到输入的数据。在sdc约束中，输入延时是从上游器件发出数据...
由于FPGA中的DSP资源往往被设计成支持较大的位宽运算(例如48位累加器或18x27位乘法器),当应用于低精度数据处理时(如图像处理或机器学习中常见的量化数据),这些资源可能会出现利用率不足的问题。 为了解决这一问题,论文提出了一种方法,能够在单个时钟周期内在一个DSP块上同时执行四个4位乘法操作。这种技术被称为“...
如果块RAM散布在整个FPGA芯片上,可能需要更长的路径来连接块RAM和其他逻辑单元,导致性能下降。 资源共享: FPGA中的资源是有限的,通过将块RAM集中在每个列中,可以更好地进行资源共享。这有助于防止资源争用和碎片化,使得在某一列中的块RAM更容易分配给邻近的逻辑单元,减少资源冲突。 时序和布线简化: FPGA中的时序...
该单元主要用于各种复杂的数学运算,乘法、除法以及常用的功能函数如:有限冲激响应滤波器(FIR),无限冲击响应滤波器(IIR),快速傅里叶变换(FFT),离散余弦变换(DCT)等,这些功能函数在运算时会消耗很多逻辑资源,而FPGA中的LUT和寄存器资源有限,这时候使用嵌入式乘法单元这部分资源就不会造成逻辑资源的浪费。
BRAM资源是FPGA中非常重要的资源,不同型号FPGA芯片的BRAM数量不一样,以xilinx kintex 7系列为例。 (4)FPGA的BRAM性能 不同FPGA型号,是否嵌入输出寄存器,决定了BRAM运行的时钟频率上限。 二、BRAM的应用 1、ROM BRAM可以实现ROM功能,只支持读不支持写,只需在定义IP和调用IP时,初始化ROM值即可 ...
因为FPGA寄存器丰富并且包含专用乘法器累加器 (DSP48) 等功能,所以在 FPGA 中实现数学运算需要一些技巧。 这使它们成为实现定点数学运算的理想选择,但是这与我们倾向于使用的浮点运算不同,因此在进行浮点运算时候我们需要一点技巧。 定点数学运算 定点数的小数点位于向量中的固定位置。小数点左边是整数元素,小数点右边是...
FPGA中的时序分析(二) 使用Timequest 笔者对Altera较熟悉,这里以quartus ii中的timequest作为讲解。 Timequest分析时序的核心,也就是在于延迟因数的计算。那么建立约束文件,去告诉timequest,哪个地方有什么样的约束,该怎么进行约束。 之所以要建立相关网表的概念,是因为我们在利用quartus ii 中的timequest 时,大致的流程...
我们知道xilinx FPGA的selectio中有ilogic和ologic资源,可以实现iddr/oddr,idelay和odelay等功能。刚入门时可能对xilinx的原语不太熟练,在vivado的tools-> language templates中搜索iddr idelay等关键词,可以看到A7等器件下原语模板。复制出来照葫芦画瓢,再仿真一下基本就能学会怎么用了。
最近在学习FPGA,感觉语言的学习到时很容易,但是由于缺乏电路图的硬件知识,所以看起来比较难懂,下面是对FPGA中仿真的一点理解,以后需要学习的地方还有很多啊。 一、使用ISE环境进行FPGA系统设计的时候,仿真是一个必不可少的步骤,即仿真过程是正确实现设计的关键环节,有两种: ...