新手(shǒu)入(rù)門(mén)都会(huì)很多(duō)困惑,其中(zhōng)一(yī)个(gè)就(jiù)是(shì)IC設計(jì)和(hé)FPGA設計(jì)究竟有(yǒu)什麼(me)不(bù)一(yī)樣(yàng)。概念上(shàng)来(lái)講,就(jiù)是(shì)FPGA(Field-Programmable Gate Aray),即現(xiàn)场可(kě)編程門(mén)阵(zhèn)列,它(tā)是(shì)在(zài)PAL、GAL、CPLD等可(kě)編程器件(jiàn)的(de)基礎上(shàng)進(jìn)一(yī)步發(fà)展(zhǎn)的(de)産物(wù)。它(tā)是(shì)作为(wèi)專用(yòng)集成(chéng)電(diàn)路(lù)(ASIC)領域中(zhōng)的(de)一(yī)種(zhǒng)半定(dìng)制電(diàn)路(lù)而(ér)出(chū)現(xiàn)的(de),及(jí)解(jiě)決了(le)定(dìng)制電(diàn)路(lù)的(de)不(bù)足,又克(kè)服(fú)了(le)原有(yǒu)可(kě)編程器件(jiàn)門(mén)電(diàn)路(lù)數有(yǒu)限的(de)缺點(diǎn)。而(ér)集成(chéng)電(diàn)路(lù)(ASIC)專用(yòng)集成(chéng)電(diàn)路(lù)是(shì)为(wèi)特(tè)定(dìng)用(yòng)戶或(huò)特(tè)定(dìng)電(diàn)子系(xì)統制作的(de)集成(chéng)電(diàn)路(lù)。
更(gèng)通(tòng)俗一(yī)點(diǎn)来(lái)说(shuō),IC芯片(piàn)設計(jì),前(qián)期(qī)实現(xiàn)功能(néng)然後(hòu)仿真(zhēn),可(kě)以(yǐ)用(yòng)verilog編写,跑出(chū)来(lái)的(de)版本(běn)需要(yào)先(xiān)用(yòng)FPGA来(lái)验(yàn)證功能(néng),當功能(néng)验(yàn)證結束(shù)後(hòu)需要(yào)把代(dài)碼移植到(dào)ASIC上(shàng),作成(chéng)网(wǎng)表(biǎo),然後(hòu)流片(piàn),这(zhè)樣(yàng)新的(de)芯片(piàn)也(yě)就(jiù)設計(jì)出(chū)来(lái)了(le)。所(suǒ)以(yǐ)芯片(piàn)設計(jì)前(qián)期(qī)和(hé)FPGA工作是(shì)類(lèi)似的(de)。FPGA設計(jì)就(jiù)只(zhī)關(guān)注功能(néng)仿真(zhēn),和(hé)在(zài)FPGA实現(xiàn),不(bù)需要(yào)做成(chéng)ASIC。而(ér)芯片(piàn)設計(jì)和(hé)FPGA設計(jì)人(rén)員都可(kě)以(yǐ)歸類(lèi)到(dào)邏輯設計(jì)这(zhè)块(kuài)。
電(diàn)子發(fà)燒友歸納了(le)以(yǐ)下(xià)八(bā)个(gè)方(fāng)面(miàn)来(lái)區(qū)别FPGA和(hé)IC設計(jì)。
1、門(mén)控时(shí)鐘(zhōng)的(de)應(yìng)用(yòng),在(zài)fpga中(zhōng)使用(yòng)門(mén)控时(shí)鐘(zhōng)是(shì)非(fēi)常不(bù)推薦的(de)一(yī)件(jiàn)事(shì)情(qíng)。asic中(zhōng)虽然也(yě)不(bù)赞成(chéng)使用(yòng),但是(shì)也(yě)沒(méi)什麼(me)大關(guān)系(xì);
2、大輸出(chū)的(de)buffer和(hé)門(mén),fpga中(zhōng)恐怕沒(méi)有(yǒu)这(zhè)些器件(jiàn),对(duì)延时(shí)的(de)估計(jì)和(hé)門(mén)的(de)應(yìng)用(yòng)就(jiù)要(yào)重(zhòng)新考慮了(le);
3、memory,fpga和(hé)asic中(zhōng)的(de)memory的(de)應(yìng)用(yòng)有(yǒu)着很大的(de)不(bù)同(tóng),fpga中(zhōng)用(yòng)的(de)是(shì)內(nèi)置的(de)或(huò)者(zhě)是(shì)用(yòng)lut拼起来(lái)的(de)。asic用(yòng)的(de)主(zhǔ)要(yào)是(shì)廠(chǎng)商定(dìng)義的(de)5261,大小更(gèng)随意(yì)一(yī)些(和(hé)有(yǒu)些fpga相比);
4、1024latch的(de)使用(yòng),fpga中(zhōng)基本(běn)不(bù)要(yào)用(yòng)latch,asic中(zhōng)就(jiù)看(kàn)需要(yào)和(hé)設計(jì)的(de)能(néng)力了(le);
5、dsp或(huò)者(zhě)其他(tā)計(jì)算模块(kuài)的(de)調用(yòng)。很多(duō)fpga中(zhōng)提(tí)供了(le)dsp,乘法器等等,當然有(yǒu)空間(jiān)的(de)話(huà)也(yě)可(kě)以(yǐ)自(zì)己写1653。asic中(zhōng)基本(běn)都要(yào)自(zì)己設計(jì)的(de)。不(bù)知道(dào)有(yǒu)沒(méi)有(yǒu)廠(chǎng)商提(tí)供这(zhè)些。;
6、基于(yú)soc的(de)設計(jì),对(duì)于(yú)模拟部(bù)分(fēn)的(de)應(yìng)用(yòng),fpga上(shàng)做數模混合設計(jì)只(zhī)有(yǒu)有(yǒu)限的(de)功能(néng)。asic上(shàng)就(jiù)不(bù)说(shuō)了(le)
7、pll等的(de)时(shí)鐘(zhōng)处理,fpga上(shàng)也(yě)提(tí)供时(shí)鐘(zhōng)处理的(de)dcm,dll,pll等,但是(shì)遠(yuǎn)沒(méi)有(yǒu)asic的(de)強(qiáng)大,所(suǒ)以(yǐ)在(zài)写code的(de)时(shí)候对(duì)时(shí)鐘(zhōng)就(jiù)要(yào)想(xiǎng)好(hǎo)他(tā)们(men)的(de)多(duō)少(shǎo);
8、速度(dù)的(de)差别,一(yī)般来(lái)说(shuō)同(tóng)樣(yàng)代(dài)碼在(zài)两(liǎng)个(gè)地(dì)方(fāng)实現(xiàn)的(de)速度(dù)是(shì)不(bù)同(tóng)的(de)。
Fpga設計(jì)是(shì)以(yǐ)産品为(wèi)主(zhǔ),主(zhǔ)要(yào)是(shì)一(yī)个(gè)産品上(shàng)有(yǒu)fpga器件(jiàn),去(qù)实現(xiàn)邏輯控制,算法或(huò)者(zhě)協議ip集成(chéng)等功能(néng)。ic設計(jì)虽然也(yě)是(shì)用(yòng)HDL,也(yě)要(yào)各(gè)種(zhǒng)集成(chéng)ip。但是(shì)主(zhǔ)體(tǐ)是(shì)芯片(piàn)本(běn)身(shēn),需要(yào)涉及(jí)到(dào)的(de)東(dōng)西(xī)更(gèng)细(xì),更(gèng)底层。fpga設計(jì)又常常用(yòng)来(lái)做ic設計(jì)的(de)前(qián)期(qī)验(yàn)證平台(tái)。fpga設計(jì)工作很多(duō)时(shí)候只(zhī)要(yào)功能(néng)出(chū)来(lái)就(jiù)行,不(bù)太会(huì)多(duō)时(shí)序,功耗等有(yǒu)苛刻的(de)优化(huà)要(yào)求,但是(shì)芯片(piàn)設計(jì)就(jiù)需要(yào)各(gè)種(zhǒng)优化(huà),对(duì)硬(yìng)件(jiàn)語(yǔ)言到(dào)实體(tǐ)電(diàn)路(lù)的(de)轉(zhuǎn)化(huà)需要(yào)了(le)解(jiě)的(de)更(gèng)加深入(rù)。
随着信(xìn)息産業和(hé)微電(diàn)子技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn),可(kě)編程邏輯嵌入(rù)式系(xì)統設計(jì)技術(shù)已經(jīng)成(chéng)为(wèi)信(xìn)息産業最(zuì)热(rè)門(mén)的(de)技術(shù)之一(yī),應(yìng)用(yòng)範圍遍(biàn)及(jí)航空航天(tiān)、醫療、通(tòng)訊、网(wǎng)絡通(tòng)訊、安(ān)防、廣播、汽車電(diàn)子、工業、消費類(lèi)市(shì)场、测量(liàng)测試等多(duō)个(gè)热(rè)門(mén)領域,并随着工藝的(de)進(jìn)步和(hé)技術(shù)的(de)發(fà)展(zhǎn),向(xiàng)更(gèng)多(duō)、更(gèng)廣泛的(de)應(yìng)用(yòng)領域擴展(zhǎn)。越来(lái)越多(duō)的(de)設計(jì)也(yě)開(kāi)始以(yǐ)ASIC轉(zhuǎn)向(xiàng)FPGA,FPGA正(zhèng)以(yǐ)各(gè)種(zhǒng)電(diàn)子産品的(de)形式進(jìn)入(rù)了(le)我(wǒ)们(men)日(rì)常生(shēng)活的(de)各(gè)个(gè)角(jiǎo)落(là)。
而(ér)關(guān)于(yú)FPGA的(de)培訓機(jī)構也(yě)如(rú)雨(yǔ)後(hòu)春筍般湧現(xiàn),明(míng)德揚深耕FPGA十(shí)餘年(nián),有(yǒu)自(zì)成(chéng)一(yī)套(tào)的(de)書(shū)籍講義和(hé)至(zhì)簡設計(jì)的(de)法則,百(bǎi)万(wàn)学員受益,深受行業的(de)赞许,如(rú)有(yǒu)興趣入(rù)門(mén)FPGA行業,可(kě)加老(lǎo)师(shī)領取(qǔ)免費的(de)入(rù)門(mén)学習資料以(yǐ)及(jí)加入(rù)FPGA学習群(qún)。








