华为FPGA设计流程指南

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fpga设计步骤

fpga设计步骤

fpga设计步骤FPGA(现场可编程门阵列)是一种可编程逻辑设备,可以通过配置文件来实现不同的功能。

FPGA设计是一个复杂的过程,涉及多个步骤。

以下是一个关于FPGA设计的详细步骤,以帮助您更好地了解FPGA设计过程。

1.确定需求:在开始FPGA设计之前,首先需要明确您的设计需求。

这包括确定所需的功能、性能要求、接口要求等。

这个步骤是非常关键的,因为它将直接影响到后续的设计和实现过程。

2.设计规划:在确定需求之后,接下来需要进行设计规划。

设计规划包括确定所需的资源(如逻辑单元、存储器、DSP等)、时钟频率、接口协议等。

这个步骤的目的是为了确保设计可以在FPGA上正确实现。

3. 设计编码:在设计规划完成之后,接下来需要进行设计编码。

设计编码是将设计规划转化为可实现的硬件描述语言(HDL)代码的过程。

常用的HDL语言包括VHDL和Verilog。

在设计编码过程中,需要根据需求使用适当的逻辑门、时序元件等。

4.仿真验证:在设计编码完成之后,需要进行仿真验证。

仿真验证是通过使用仿真工具对设计进行验证,以确保其功能和性能满足需求。

在仿真过程中,可以使用不同的输入情况和测试用例来验证设计的正确性和稳定性。

5.综合:在仿真验证通过之后,需要进行综合。

综合是将HDL代码转化为逻辑门级的网表表示。

综合工具将根据目标FPGA的资源和约束来进行综合。

综合后会生成一个网表文件,其中包含了所有的逻辑门和时序元件的连接关系。

6.物理布局:在综合完成之后,需要进行物理布局。

物理布局是将逻辑网表映射到FPGA的物理资源上的过程。

物理布局过程中需要考虑资源的分配、时钟布线、信号路由等因素。

物理布局的目标是最大程度地优化资源利用和信号延迟。

7.静态时序分析:在物理布局完成之后,需要进行静态时序分析。

静态时序分析是通过使用时序分析工具对设计进行分析,以确保时序约束得到满足。

时序约束包括时钟频率、数据路径延迟、时钟间隔等。

静态时序分析的目的是保证设计在时序约束下能够正常工作。

FPGA设计流程

FPGA设计流程

FPGA设计流程FPGA(Field Programmable Gate Array)是一种可编程数字电路的芯片,广泛应用于数字信号处理、通信、图像处理等领域。

FPGA设计流程从需求分析开始,经过设计、验证、综合、布局和布线等多个阶段,最终生成可实现指定功能的FPGA电路。

本篇文章将详细介绍FPGA设计流程。

需求分析是FPGA设计流程的第一步。

在这个阶段,设计团队需要与客户沟通,了解项目的具体要求和目标。

他们会收集需求文档、功能规格和性能要求等信息,并与客户共同确定设计的范围和目标。

这个阶段非常重要,因为它是确保最终设计与客户要求相符的基础。

完成需求分析后,进入FPGA设计的第二个阶段,设计。

在设计阶段,设计团队将根据需求文档和功能规格,使用硬件描述语言(HDL)编写FPGA电路的逻辑设计。

常用的HDL语言包括VHDL和Verilog。

设计团队会根据需求文档和功能规格的描述,将电路分解为模块,然后对每个模块进行详细设计。

设计团队通常使用设计工具(如Xilinx的Vivado或Altera的Quartus II)来辅助设计和验证工作。

设计完成后,设计团队将进入验证阶段。

在验证阶段,设计团队将对设计进行功能验证,以确保其符合预期的行为。

他们会编写各种测试用例,通过仿真工具对设计进行验证。

这样可以在实际生成硬件之前发现并纠正设计中的问题。

验证阶段的目标是发现潜在的设计错误,以确保最终生成的电路的正确性和稳定性。

验证通过后,进入综合阶段。

在综合阶段,设计团队会将HDL代码综合为逻辑门级的表示方式。

综合工具会将HDL代码转换为逻辑电路网表,并优化电路结构,以满足性能和资源限制。

综合结果会生成一个电路的结构表示,其中包含各种逻辑门、寄存器等元素。

综合完成后,设计团队将进入布局和布线阶段。

在这个阶段,综合结果将转换为实际的FPGA电路布局和布线。

布局工具将电路的各个元素放置在FPGA芯片上,并考虑电路布线的物理限制。

fpga的设计流程

fpga的设计流程

fpga的设计流程
随着技术的发展,fpga设计技术也变得越来越成熟,越来越多的产品使用fpga进行控制,它们可以被用来实现很多种复杂的功能,但是在使用之前,需要进行一个系统的设计流程。

本文将对fpga的设计流程进行详细的介绍,帮助用户更好的实现fpga的功能。

首先,在使用fpga之前,用户需要确定fpga的目标功能,也就是要实现什么样的功能,这一步可以粗略的定义出完成的任务,也就是fpga的功能的架构。

其次,编写fpga的硬件结构,这一步要求用户熟悉fpga的硬件结构,以及fpga可以实现的功能结构,确定硬件结构后,可以使用EDA工具进行搭建。

第三,使用 HDL(硬件描述语言)进行编程,这一步是实现fpga 功能的关键,用户需要使用HDL,也就是Verilog或者VHDL来编写代码,使用这些语言来编写硬件电路及对应的功能,以完成fpga功能的部署和调试。

第四,使用仿真工具仿真和调试,完成了上述步骤后,用户可以使用仿真工具,仿真fpga的硬件结构,以及编写好的代码,以便发现硬件和软件的错误,以及调试软件程序以确保功能正常。

第五,烧录fpga,经过仿真和调试,用户需要将fpga烧录成fpga 芯片,这一步需要使用烧录器,将编写的程序烧录到fpga芯片,以实现fpga的功能。

第六,测试功能,最后,用户需要测试实现的功能是否符合预期。

以上就是fpga的设计流程,从fpga的功能定义到实际实现,需要涉及很多步骤,需要用户对fpga充分的了解,以此来确保设计的正确性和合理性。

FPGA设计规范华为内部规范系列

FPGA设计规范华为内部规范系列

5
2.1.5 空行和空格 .............................................................................................................
5
2.1.6 对齐和缩进 .............................................................................................................
5
2.1.3 标识符 .....................................................................................................................
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2.1.4 参数化设计 .............................................................................................................
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2.1.1 文件 .........................................................................................................................
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2.1.2 大小写 .....................................................................................................................

华为_FPGA设计流程指南

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华为_FPGA设计流程指南FPGA设计流程指南前言本部门所承担的FPGA设计任务主要是两方面的作用:系统的原型实现和ASIC的原型验证。

编写本流程的目的是:●在于规范整个设计流程,实现开发的合理性、一致性、高效性。

●形成风格良好和完整的文档。

●实现在FPGA不同厂家之间以及从FPGA到ASIC的顺利移植。

●便于新员工快速掌握本部门FPGA的设计流程。

由于目前所用到的FPGA器件以Altera的为主,所以下面的例子也以Altera为例,工具组合为modelsim + LeonardoSpectrum/FPGACompilerII + Quartus,但原则和方法对于其他厂家和工具也是基本适用的。

目录1. 基于HDL的FPGA设计流程概述 (1)1.1 设计流程图 (1)1.2 关键步骤的实现 (2)1.2.1 功能仿真 (2)1.2.2 逻辑综合 (2)1.2.3 前仿真 (3)1.2.4 布局布线 (3)1.2.5 后仿真(时序仿真) (4)2. Verilog HDL设计 (4)2.1 编程风格(Coding Style)要求 (4)2.1.1 文件 (4)2.1.2 大小写 (5)2.1.3 标识符 (5)2.1.4 参数化设计 (5)2.1.5 空行和空格 (5)2.1.6 对齐和缩进 (5)2.1.7 注释 (5)2.1.8 参考C语言的资料 (5)2.1.9 可视化设计方法 (6)2.2 可综合设计 (6)2.3 设计目录 (6)3. 逻辑仿真 (6)3.1 测试程序(test bench) (7)3.2 使用预编译库 (7)4. 逻辑综合 (8)4.1 逻辑综合的一些原则 (8)4.1.1 关于LeonardoSpectrum (8)4.1.1 大规模设计的综合 (8)4.1.3 必须重视工具产生的警告信息.. 84.2 调用模块的黑盒子(Black box)方法 8 参考 (10)修订纪录 (10)1. 基于HDL的FPGA设计流程概述1.1 设计流程图(1)设计(2)HDL(3)功能(4)逻辑(5)前仿逻辑仿真逻辑综合逻辑仿真说明:● 逻辑仿真器主要指modelsim ,Verilog-XL 等。

华为fpga设计流程指南

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华为f p g a设计流程指南文件编码(008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256)FPGA设计流程指南前言本部门所承担的FPGA设计任务主要是两方面的作用:系统的原型实现和ASIC的原型验证。

编写本流程的目的是:在于规范整个设计流程,实现开发的合理性、一致性、高效性。

形成风格良好和完整的文档。

实现在FPGA不同厂家之间以及从FPGA到ASIC的顺利移植。

便于新员工快速掌握本部门FPGA的设计流程。

由于目前所用到的FPGA器件以Altera的为主,所以下面的例子也以Altera为例,工具组合为 modelsim +LeonardoSpectrum/FPGACompilerII + Quartus,但原则和方法对于其他厂家和工具也是基本适用的。

V目录1. 基于HDL的FPGA设计流程概述 (1)设计流程图 (1)关键步骤的实现 (2)功能仿真 (2)逻辑综合 (2)前仿真 (3)布局布线 (3)后仿真(时序仿真) (4)2. Verilog HDL设计 (4)编程风格(Coding Style)要求 (4)文件 (4)大小写 (5)标识符 (5)参数化设计 (5)空行和空格 (5)对齐和缩进 (5)注释 (5)参考C语言的资料 (5)可视化设计方法 (6)可综合设计 (6)设计目录 (6)3. 逻辑仿真 (6)测试程序(test bench) (7)使用预编译库 (7)4. 逻辑综合 (8)逻辑综合的一些原则 (8)关于LeonardoSpectrum (8)大规模设计的综合 (8)必须重视工具产生的警告信息 (8)调用模块的黑盒子(Black box)方法 (8)参考 (10)修订纪录 (10)1. 基于HDL的FPGA设计流程概述设计流程图说明:逻辑仿真器主要指modelsim,Verilog-XL等。

逻辑综合器主要指LeonardoSpectrum 、Synplify 、FPGAExpress/FPGA Compiler 等。

fpga 设计流程

fpga 设计流程

fpga 设计流程
FPGA 设计流程一般包括以下几个步骤:
1. 确定系统需求:确定设计所需的功能和性能要求,并对系统进行需求分析和架构设计。

2. RTL 设计:使用硬件描述语言(如VHDL 或Verilog)编写Register Transfer Level(RTL)代码,描述设计的功能和行为。

3. 验证和仿真:使用仿真工具对RTL 代码进行功能验证和时序验证,确保设计符合预期。

4. 综合与优化:使用综合工具将RTL 代码转换为逻辑综合网表,并进行优化以减小电路规模、降低功耗或提高性能。

5. 时序约束:根据设计需求和目标硬件平台,设定时序约束以确保设计能够满足时序要求。

6. 物理设计:基于综合后的网表,使用布局工具进行物理布局和布线,生成布局后的电路结构。

7. 验证与仿真:对物理设计后的电路结构进行验证和时序仿真,确保布局布线
后的电路满足时序约束和设计要求。

8. 配置位流生成:根据物理设计结果和目标FPGA 设备,生成相应的配置位流文件,用于配置FPGA 设备。

9. 配置位流下载与调试:将配置位流文件下载到FPGA 设备中,并进行硬件调试和验证。

10. 系统集成与测试:将FPGA 设备与其他系统组件进行集成,进行系统级测试和验证。

以上是FPGA 设计常见的流程步骤,可能会根据具体项目需求和开发流程的差异而有所调整。

华为FPGA设计流程指南

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FPGA设计流程指南前言本部门所担负的FPGA设计任务要紧是两方面的作用:系统的原型实现和ASIC的原型验证。

编写本流程的目的是:●在于标准整个设计流程,实现开发的合理性、一致性、高效性。

●形成风格良好和完整的文档。

●实现在FPGA不同厂家之间以及从FPGA到ASIC的顺利移植。

●便于新职员快速掌握本部门FPGA的设计流程。

由于目前所用到的FPGA器件以Altera的为主,因此下面的例子也以Altera为例,工具组合为modelsim+LeonardoSpectrum/FPGACompilerII+Quartus,但原那么和方法关于其他厂家和工具也是全然适用的。

名目1.基于HDL 的FPGA 设计流程概述 1.1设计流程图 讲明:● 逻辑仿真器要紧指modelsim ,Verilog-XL 等。

● 逻辑综合器要紧指LeonardoSpectrum 、Synplify 、FPGAExpress/FPGACompiler 等。

● FPGA 厂家工具指的是如Altera 的Max+PlusII 、QuartusII ,Xilinx 的Foundation 、Alliance 、ISE4.1等。

1.2要害步骤的实现 功能仿真讲明:“调用模块的行为仿真模型〞指的是RTL代码中引用的由厂家提供的宏模块/IP,如Altera提供的LPM库中的乘法器、存储器等部件的行为模型。

逻辑综合一般来讲,对FPGA设计这一步能够跃过不做,但可用于debug综合有无咨询题。

布局布线基于今后设计转向ASIC的方便,本部门的设计统一采纳VerilogHDL,但针对混合设计和混合仿确实趋势,所有开发人员也应能读明白VHDL。

VerilogHDL的学习可参考[1][2]。

2.1编程风格〔CodingStyle〕要求文件(1)每个模块〔module〕一般应存在于单独的源文件中,通常源文件名与所包含模块名相同。

(2)每个设计文件开头应包含如下注释内容:●年份及公司名称。

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目录
1. 基于 HDL 的 FPGA 设计流程概述........................................... 1 1.1 设计流程图......................................................................... 1 1.2 关键步骤的实现 ................................................................. 3 1.2.1 功能仿真 ....................................... 3 1.2.2 逻辑综合 .................................................................... 3 1.2.3 前仿真 ........................................................................ 4 1.2.4 布局布线 .................................................................... 5 1.2.5 后仿真(时序仿真)................................................. 6
2. Verilog HDL 设计........................................................................ 7 2.1 编程风格(Coding Style)要求......................................... 7 2.1.1 文件 ............................................................................ 7 2.1.2 大小写 ........................................................................ 8 2.1.3 标识符 ........................................................................ 8 2.1.4 参数化设计................................................................. 9 2.1.5 空行和空格................................................................. 9 2.1.6 对齐和缩进................................................................. 9 2.1.7 注释 .......................................................................... 10 2.1.8 参考 C 语言的资料 .................................................. 10 2.1.9 可视化设计方法....................................................... 10 2.2 可综合设计....................................................................... 10
3.1 测试程序(test bench) ................................................... 12 3.2 使用预编译库 ................................................................... 12 4. 逻辑综合 .................................................................................. 14 4.1 逻辑综合的一些原则 ....................................................... 14
FPGA 设计流程指南
前言 本部门所承担的 FPGA 设计任务主要是两方面的作用:系统
的原型实现和 ASIC 的原型验证。编写本流程的目的是: l 在于规范整个设计流程,实现开发的合理性、一致性、高 效性。 l 形成风格良好和完整的文档。 l 实现在 FPGA 不同厂家之间以及从 FPGA 到 ASIC 的顺利 移植。 l 便于新员工快速掌握本部门 FPGA 的设计流程。
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2.3 设计目录.................................................................................10 3. 逻辑仿真 .................................................................................. 12
由于目前所用到的 FPGA 器件以 Altera 的为主,所以下面的 例 子 也 以 Altera 为 例 , 工 具 组 合 为 modelsim +
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LeonardoSpectrum/FPGACompilerII + Quartus,但原则和方法对 于其他厂家和工具也是基本适用的。
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