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VHDL和FPGA

[英]VHDL and FPGA's

我對FPGA技術還比較陌生,希望獲得有關它們和VHDL的經驗。 我不太確定使用標准MCU會帶來什么好處,但是由於許多公司都在尋找經驗,因此他正在尋找經驗。

什么將是一個不錯的平台,它以很少的錢就可以開始並獲得經驗。 我一直在尋找,我能找到的都是200-300美元的木板,如果不是1000的話。 在FPGA開發板上應該尋找什么,我聽到高速外圍接口,我想我真的很困惑的是,具有大約50/100 GPIO的MCU開發板可以使用大約100,而相同的功能在FPGA板要貴得多! 我知道您可以重新編程FPGA,MCU也可以。 我應該擺弄FPGA嗎?市場會繼續使用它們嗎?還是只向MCU邁進?

嗯...我很快就找到了三個低於100美元的評估板:

79美元: http//www.terasic.com.tw/cgi-bin/page/archive.pl? Language = English&No = 593

79美元: http//www.arrownac.com/solutions/bemicro-sdk/

89美元: http//www.xilinx.com/products/boards-and-kits/AES-S6MB-LX9.htm

至於要在評估板上尋找什么,則完全取決於您要做什么。 如果您要完成特定的設計任務,則需要一塊電路板支持與最終電路一樣多的功能和I / O。 您可以獲得具有各種內存選項(SRAM,DDR2,DDR3,閃存等),以太網,PCI / PCIe總線,高速光收發器等的電路板。 如果您只是想入門,那么幾乎所有董事會都將為您服務。 實際上,今天售出的任何東西都應該有足夠的空間用於甚至不平凡的示例設計(即:使用軟核CPU和設計/選擇自己的外設組合來構建自己的微控制器)。

即使您的板上只有幾個開關和LED,您也可以開始設計硬件“ Hello World”(也就是閃爍的LED :),簡單的狀態機以及許多其他應用程序。 您從哪里開始以及您嘗試做什么應該取決於您的總體目標。 如果您只是想獲得FPGA的一般經驗,我建議:

  • 從任何低成本評估板開始
  • 運行他們的演示應用程序(通常已經編程到硬件中)以熟悉其功能
  • 從源代碼構建演示程序並驗證其是否可以熟悉FPGA工具鏈
  • 以某種方式修改演示應用程序,以熟悉FPGA的硬件設計
  • 利用新發現的經驗來確定下一步要嘗試的方法

至於繼續使用FPGA的市場,它們肯定會存在,但這並不意味着它們適用於每種應用。 MCU本身對許多應用程序都適用,但不能處理所有事情。 例如,您可以使用大多數微控制器輕松地對I2C或什至串行UART進行“位沖擊”,但是如果沒有一些自定義硬件,您將很難與以太網端口,VGA顯示器或PCI / PCIe總線通信。 由您決定如何混合可用技術(MCU,FPGA,內部設計的定制邏輯,許可的IP內核,現成的標准硬件芯片等)以創建功能性產品或設備,通常在那里不是任何一個“正確”的答案。

如果您需要部分或全部,則FPGA勝過微控制器:

  • 需要完成大量的數學運算(甚至比DSP更有意義)
  • 大量的內存帶寬(通常與前一點並駕齊驅-如果沒有數據可做,則沒有太多的事情要做很多數學運算!)
  • 極高的可預測的硬實時性能-時序分析器會告訴您,根據您設計的邏輯,可以為設備時鍾提供多快的時鍾。 您可以(以一定的-高-統計可能性)“保證”以該速度運行。 因此,您可以設計知道始終滿足某些實時響應時間的邏輯,即使這些截止時間在納秒級范圍內。

如果不是這樣,那么使用Micro或DSP可能會更好。

OpenCores網站是一個很好的資源,尤其是“ 編程工具”部分。 該站點上的文章鏈接是開始調查FPGA板的好地方。

與微處理器相比,FPGA的最大優勢是架構。 微處理器具有一組固定的功能單元,可以很好地解決大多數問題。 我已經看到微處理器的計算效率數字在6%到15%之間。 在FPGA中,您正在創建專門用於解決問題的功能單元,而沒有別的,因此您可以達到90-100%的計算效率。

至於成本差異,請考慮批量銷售。 微處理器銷量高而FPGA銷量相對低。

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