怎樣實(shí)現(xiàn)單片機(jī)FPGA的快速入門(mén)

1、網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)： “柏氏” 7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 有很多年輕人，被割裂了歷史，被荒廢了未來(lái) 迷茫， 迷茫到幾乎絕望 不過(guò)，他們還年輕，青春尚存，還有創(chuàng)造力，還有奮斗的資本 其中不乏不甘心被拋棄，被覆蓋之人。 他們還在努力，希望把自己未來(lái)的主動(dòng)權(quán)更多地掌握在自己手上 學(xué)習(xí)和創(chuàng)造是一條和平的成功之路 但是，學(xué)什么，怎么學(xué)，怎么用，何處用 ？ 有一個(gè)領(lǐng)域，很多人，特別是曾學(xué)習(xí)過(guò)單片機(jī)的年輕人很感興趣 這就是 FPGA芯片的開(kāi)發(fā)應(yīng)用 但面對(duì)FPGA技術(shù)所涉及的繁雜技術(shù) 大家普遍又感覺(jué)到學(xué)起來(lái)很難，無(wú)從下手，無(wú)從突破，前景不明，缺乏信心 本帖針對(duì)FPGA或單片機(jī)的快速入門(mén)學(xué)習(xí)，介紹了一種方法： “柏氏”

2、7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 供大家參考。 “柏氏”學(xué)習(xí)法要達(dá)到兩個(gè)主要目的： 1 讓初學(xué)者輕松、快速地入門(mén) 2 與學(xué)習(xí)者探討FPGA相關(guān)的應(yīng)用和市場(chǎng)前景 為實(shí)現(xiàn)第一個(gè)目的，我們將采用“打穿插”的學(xué)習(xí)技巧 為實(shí)現(xiàn)第二個(gè)目的，我們與學(xué)習(xí)者漫談?dòng)帜男┛梢該屜日碱I(lǐng)的行業(yè)“制高點(diǎn)” “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法共分7部分 第一到第四部分為“穿插式”入門(mén)學(xué)習(xí)部分 是為了讓初學(xué)者以最短的時(shí)間實(shí)現(xiàn)知識(shí)、概念和心理的快速入門(mén)。 這4個(gè)部分，對(duì)于FPGA和單片機(jī)的學(xué)習(xí)都適用。 第五部分至第七部分是“沙盤(pán)談兵”式的介紹 告訴學(xué)員FPGA的特有技術(shù)優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)技巧和市場(chǎng)前景。 這七個(gè)部分分別是： 第一部分：了解下

3、載線和JTAG 第二部分：制作最簡(jiǎn)易的開(kāi)發(fā)板 第三部分：最偷懶的編程 第四部分：檢驗(yàn)入門(mén)成果 第五部分：SOPC及實(shí)現(xiàn)技巧 第六部分：專業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā) 第七部分：個(gè)人奮斗 特定IP的開(kāi)發(fā) (上部： 入門(mén)篇 FPGA入門(mén)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)講座： “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 第一部分：了解下載線與JTAG 很多人覺(jué)著學(xué)習(xí)FPGA或單片機(jī)很困難，為什么？?jī)?nèi)容太多，頭緒太亂！ 我們第一步的任務(wù)就是：分解和簡(jiǎn)化問(wèn)題。 無(wú)論是FPGA還是單片機(jī)的開(kāi)發(fā)，都要涉及到三個(gè)部分組成 開(kāi)發(fā)平臺(tái)（計(jì)算機(jī)），下載線， 開(kāi)發(fā)板（學(xué)習(xí)板） 其中 1 開(kāi)發(fā)平臺(tái)在開(kāi)發(fā)初期并不需要下載線和開(kāi)發(fā)板的支持就能立運(yùn)行。 2 下載線只是在目

4、標(biāo)代碼下載或運(yùn)行調(diào)試時(shí)才用到 3 開(kāi)發(fā)板在下載完畢后自己能夠獨(dú)立運(yùn)行 根據(jù)以上特點(diǎn)，我們采用各個(gè)擊破的策略去學(xué)習(xí)和分析這幾個(gè)部分。 首先是最簡(jiǎn)單的下載線部分。 每個(gè)廠家的開(kāi)發(fā)模式都是類似的，都 有一條下載線（有些還聲稱帶調(diào)試功能） 在外觀上，這些下載線很類似 事實(shí)上，它們采用的技術(shù)也確實(shí)是一樣的，都是 JTAG接口。 各個(gè)廠家下載線之間的區(qū)別，主要是接線位置和順序上有所不同。 JTAG(Joint Test Action Group 從字面上就可以看出來(lái)，這個(gè)接口本來(lái)是為了方便電路板芯片之間的連接測(cè)試而搞的一套標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在卻被廣泛地用來(lái)做下載線接口。 當(dāng)然，電子產(chǎn)品的自動(dòng)自我檢測(cè)設(shè)計(jì)也將會(huì)是一個(gè)

5、非常巨大的市場(chǎng)，我們這里先不討論。 下載線，一般都采用10芯或14芯電纜和相應(yīng)的插頭（也有5芯接頭） 實(shí)際上，除了電源線和地線外，JTAG有四根有效信號(hào)線 這4個(gè)信號(hào)線是： TCK，TMS，TDI和TDO 其中 TCK是時(shí)鐘線，為其它信號(hào)線提供操作節(jié)拍信號(hào) TMS是狀態(tài)控制線，通過(guò)這條線來(lái)控制芯片接收或讀出數(shù)據(jù)的狀態(tài)及狀態(tài)轉(zhuǎn)變 TDI，可以按照TCK的時(shí)鐘節(jié)奏向芯片內(nèi)輸入數(shù)據(jù) TDO，在需要時(shí)，按照TCK的時(shí)鐘節(jié)奏從芯片內(nèi)讀出數(shù)據(jù) JTAG接口標(biāo)準(zhǔn)中，TMS涉及到一個(gè)“狀態(tài)機(jī)”的概念，有些學(xué)員可能理解起來(lái)一時(shí)有困難，不用強(qiáng)求，先跳過(guò)。 學(xué)員只要明白在下載或運(yùn)行調(diào)試時(shí)，下載線是開(kāi)發(fā)平臺(tái)和開(kāi)發(fā)板之

6、間的數(shù)據(jù)通道，這個(gè)通道開(kāi)發(fā)平臺(tái)的控制下工作，就夠了，至于如何傳輸數(shù)據(jù)和傳輸?shù)木唧w內(nèi)容，可先不去管它。 這就是所謂的“穿插式”學(xué)習(xí)的特點(diǎn)。 對(duì)于下載線，了解即可 了解了下載線，開(kāi)發(fā)系統(tǒng)三部分之間的關(guān)系和相互作用也就清楚了。 不多羅嗦，進(jìn)入下一步：開(kāi)始動(dòng)手制作開(kāi)發(fā)板。 FPGA入門(mén)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)講座： “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 第二部分：制作最簡(jiǎn)易的開(kāi)發(fā)板 自己開(kāi)始就制作開(kāi)發(fā)板，不是玩笑吧？ 要讓學(xué)員學(xué)會(huì)一種方法，抓新技術(shù)的“關(guān)鍵點(diǎn)” FPGA芯片和單片機(jī)芯片，都是可編程的單芯片系統(tǒng) 這些芯片的運(yùn)行或?qū)崿F(xiàn)功能需要兩個(gè)最基本的條件： 1 電源 2 已裝載的代碼 給芯片提供電源是每個(gè)電子產(chǎn)品共有的

7、問(wèn)題。 至于目標(biāo)代碼的下載和運(yùn)行調(diào)試控制通道，F(xiàn)PGA和單片機(jī)芯片都采用的是JTAG接口 要制作開(kāi)發(fā)板并讓其工作，就要做兩方面的工作，一方面，把芯片JTAG接口的各個(gè)信號(hào)線與下載線的相應(yīng)信號(hào)線相連，建立代碼下載通道；另一方面，給芯片的相應(yīng)的電源管腳提供所需的電源。 原則上，我們只去滿足開(kāi)發(fā)板的最基本要求。 實(shí)際要制作開(kāi)發(fā)板，有三個(gè)主要環(huán)節(jié) 1 PCB板，空電路板 現(xiàn)在的芯片一般都是貼片封裝，需要一個(gè)相應(yīng)的電路板來(lái)貼裝芯片。 這個(gè)實(shí)驗(yàn)電路板可以采用市場(chǎng)上銷售的通 用實(shí)驗(yàn)板，也可以自己制作，或由培訓(xùn)單位提供。培訓(xùn)時(shí)，要給學(xué)員介紹PCB線路板設(shè)計(jì)制作的主要工具軟件及加工流程。 2 電源部分 有些單片

8、機(jī)芯片的下載線可以給芯片供電。但為了學(xué)員學(xué)習(xí)，理解和掌握，我們選擇在開(kāi)發(fā)板上用三端穩(wěn)壓塊為芯片供電。 關(guān)于電源的設(shè)計(jì)，模擬電源和數(shù)字電源的分離問(wèn)題，接地問(wèn)題，功耗等等問(wèn)題。 是將來(lái)電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，培訓(xùn)時(shí)一定要讓學(xué)員掌握電源的設(shè)計(jì)原則和要領(lǐng)，因?yàn)樗麄兛赡芎苌儆袡C(jī)會(huì)學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。限于篇幅，本帖不展開(kāi)詳細(xì)說(shuō)明。 3 下載和控制通道 設(shè)置一個(gè)與下載線配套的插座，把芯片JTAG接口的四個(gè)信號(hào)線TCK，TMS，TDI，TDO與下載線的相應(yīng)信號(hào)線連接，同時(shí)，根據(jù)需要，把下載線與開(kāi)發(fā)板的電源和地線的連接。 完成以上工作后，一個(gè)簡(jiǎn)單的開(kāi)發(fā)板就制作完成了。 需要說(shuō)明的是，對(duì)于FPGA來(lái)講，其中的代碼，是用

9、RAM方式存儲(chǔ)的，掉電后就會(huì)消失。所以，除了可以通過(guò)JTGA連線下載外，F(xiàn)PGA的目標(biāo)代碼，還可以在上電后從外部存儲(chǔ)芯片上載到FPGA芯片中。FPGA芯片設(shè)計(jì)有專門(mén)的上載電路。 為了簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，我們的開(kāi)發(fā)板，采用的是CPLD芯片，CPLD芯片的開(kāi)發(fā)方法和主要功能與FPGA相同，只是其功能簡(jiǎn)單一些（不能內(nèi)嵌CPU等），但其目標(biāo)代碼可以存儲(chǔ)在芯片內(nèi)，方便直觀。 雖然“山寨”風(fēng)格的開(kāi)發(fā)板很簡(jiǎn)單，但在學(xué)習(xí)的內(nèi)容上，關(guān)于電源，PCB，F(xiàn)PGA/CPLD的異同和應(yīng)用側(cè)重等方面，教學(xué)不要漏項(xiàng)。 記住，我們提倡的打“穿插”，是不要糾纏非關(guān)鍵問(wèn)題，但不是說(shuō)完全不理睬這些問(wèn)題。 所有的知識(shí)，都可以回頭逐步補(bǔ)齊。 F

10、PGA入門(mén)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)講座： “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 第三部分：最偷懶的編程 可編程芯片的開(kāi)發(fā)，很重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)芯片的編程。 編程，似乎是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，但我們打“穿插”時(shí)，只能找最偷懶的捷徑 很多可編程芯片的廠家都提供的編程開(kāi)發(fā)平臺(tái) 對(duì)于FPGA/CPLD芯片 ALTERA有QuartusII 9.1平臺(tái)，XILINX有ISE 11平臺(tái) 單片機(jī)芯片，如MSP430和AVR等，用IAR平臺(tái)的也不少 這些平臺(tái)現(xiàn)在都已經(jīng)很成熟，很完善，使用很方便。 它們操作的很多步驟是類似的： 1. 創(chuàng)建項(xiàng)目并選擇芯片，平臺(tái)會(huì)根據(jù)你選擇的芯片設(shè)置相應(yīng)的參數(shù) 2. 選擇相應(yīng)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，單片機(jī)可以選C語(yǔ)言

11、，F(xiàn)PGA/CPLD可以選Verlog HDL語(yǔ)言。 3. 編程，編程的內(nèi)容是越簡(jiǎn)單越好，沒(méi)有編程基礎(chǔ)的FPGA/CPLD學(xué)員可以先選用XILINX的ISE平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)會(huì)給編程人員創(chuàng)造最簡(jiǎn)單的環(huán)境，而且對(duì)于簡(jiǎn)化的程序系統(tǒng) 會(huì)在后續(xù)的操作中自動(dòng)做一些內(nèi)部調(diào)整。 當(dāng)然，F(xiàn)PGA的開(kāi)發(fā)平臺(tái)用來(lái)輸入設(shè)計(jì)內(nèi)容的方法很多，語(yǔ)言編程只是方法之一。 編程的內(nèi)容要簡(jiǎn)單 如果是FPGA/CPLD的編程，可以只做兩個(gè)賦值語(yǔ)句，如C=A; D=B; 等等 如果是單片機(jī)的編程，直接用IN , OUT指令寫(xiě)兩條輸入輸出語(yǔ)句就可以了 4. 編譯，因?yàn)槊钪挥袃尚校幾g一般很容易通過(guò)。 以上四個(gè)步驟對(duì)單片機(jī)和FPGA/CP

12、LD都是類似的，以下5，6兩步是FPGA/CPLD特有的 5. 指定管腳，設(shè)定編程時(shí)的變量A,B,C,D分別對(duì)應(yīng)哪個(gè)管腳 6. 綜合，把編譯玩的代碼在指定的管腳和特定的芯片形成最終目標(biāo)代碼 7. 下載，把最終代碼通過(guò)下載線下載到芯片中 以上步驟中，編譯和綜合的操作，系統(tǒng)能夠自動(dòng)完成 能不能下載成功，主要看自制的開(kāi)發(fā)板電源及JTAG的接線是否正確，也要看一看下載線在計(jì)算機(jī)一端的連接和設(shè)置。 這個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)似然叫編程，并不是單單是只學(xué)習(xí)編程，還涉及到其它要學(xué)習(xí)了解的內(nèi)容，包括：開(kāi)發(fā)平臺(tái)的應(yīng)用，開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)手段的了解（編程只是其一），針對(duì)芯片的操作，編譯綜合問(wèn)題，下載和校驗(yàn)等等。 這諸多的環(huán)節(jié)

13、，在入門(mén)階段不一定展開(kāi)講述，但要潛移默化地把關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)告知學(xué)員。 編程的內(nèi)容，越簡(jiǎn)單越好，更利于理解和驗(yàn)證。 另外要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是，要讓學(xué)員對(duì)邏輯電路和時(shí)序電路的特點(diǎn)和區(qū)別有一個(gè)清楚的了解 這對(duì)以后的開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)很重要。 FPGA入門(mén)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)講座： “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 第四部分：檢驗(yàn)入門(mén)成果 下載完成后的，就可以檢驗(yàn)“速成”的開(kāi)發(fā)板是否按照設(shè)計(jì)正常工作了 檢驗(yàn)很簡(jiǎn)單，只要把相應(yīng)的輸入端與電源或地相接，然后再查一下輸出端的電位就可以了。 如果有人對(duì)直接把電源或地線連接到輸入管腳有顧慮，可以串接一個(gè)1K左右的電阻，這樣即使是學(xué)員把電源或地錯(cuò)接到其它管腳上，也不會(huì)造成芯片管腳的損壞。 因?yàn)?/p>

14、編程的內(nèi)容很簡(jiǎn)單，所以驗(yàn)證起來(lái)也會(huì)很容易 這個(gè)只有最簡(jiǎn)單功能的自制開(kāi)發(fā)板，可以作為學(xué)員“穿插式”快速入門(mén)的“戰(zhàn)利品”，也是最好的入門(mén)證書(shū)。 在入門(mén)學(xué)習(xí)階段，學(xué)員可以得到兩個(gè)方面的收獲： 1 明白流程，以后再深入學(xué)習(xí)各個(gè)環(huán)節(jié)會(huì)有所側(cè)重 2 建立自信，不會(huì)再存在擔(dān)心學(xué)不會(huì)，也不再為學(xué)習(xí)安排的先后輕重問(wèn)題擔(dān)心 為了加強(qiáng)效果，學(xué)員可以多次地變化第三步的編程內(nèi)容并通過(guò)第四步加以驗(yàn)證 學(xué)員還可以在這個(gè)開(kāi)發(fā)板的基礎(chǔ)上逐步增加各種外部信號(hào)或 顯示部件，如按鍵，發(fā)光二極管，液晶數(shù)碼屏等等 當(dāng)然，也可以對(duì)邏輯電路和時(shí)序電路的概念。展開(kāi)循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)。 以上四個(gè)步驟既適用于FPGA開(kāi)發(fā)的學(xué)習(xí)，也適用于單片機(jī)的學(xué)習(xí)

15、能夠?yàn)閷W(xué)員的下一步自學(xué)或培訓(xùn)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。 包括知識(shí)上的基礎(chǔ)和心理上的自信 下篇部分可以讓學(xué)員們了解到，F(xiàn)PGA有哪些潛力和發(fā)展空間。 支持(0 中立(0 反對(duì)(0 單帖管理 舉報(bào)帖子 使用道具 | 引用 | 回復(fù) | digitv 小大 2樓 個(gè)性首頁(yè) | 信息 | 搜索 | 郵箱 | 主頁(yè) | UC 加好友 發(fā)短信 等級(jí)：新手上路 帖子：5 積分：100 威望：0 精華：0 注冊(cè)：2010-4-5 20:40:00 Post By：2010-4-5 22:12:00 (下篇： 展望篇 FPGA入門(mén)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)講座： “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 第五部分：SOPC及實(shí)現(xiàn)技巧 SOPC（可

16、編程芯片上的系統(tǒng)）是ALTERA公司提供的一個(gè)開(kāi)發(fā)工具，可以系統(tǒng)平臺(tái)的。利用這個(gè)開(kāi)發(fā)工具可以方便地在FPGA芯片上構(gòu)建硬件系統(tǒng)平臺(tái)和與應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)。 借助FPGA技術(shù)實(shí)現(xiàn)的片上系統(tǒng)有以下幾個(gè)特點(diǎn)： 1 結(jié)構(gòu)更緊湊，一個(gè)FPGA芯片就可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)臺(tái)式機(jī)主板加CPU的所有功能。 2 擴(kuò)充更方便，F(xiàn)PGA有獨(dú)特的接口性能優(yōu)勢(shì)和管腳數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，特別是在高速接口方面，遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先，而無(wú)論是單片機(jī)還是臺(tái)式機(jī)，在接口和實(shí)時(shí)信號(hào)處理方面都還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。 3 可以運(yùn)行開(kāi)放軟件系統(tǒng)平臺(tái)LINUX，免費(fèi)的優(yōu)勢(shì)不需多說(shuō) SOPC構(gòu)建的系統(tǒng)可以在移動(dòng)終端，信息處理，通訊和智能控制等方面，有廣闊的開(kāi)拓空間。 學(xué)習(xí)或應(yīng)用SOPC

17、技術(shù)，對(duì)很多人是一個(gè)實(shí)實(shí)在在的挑戰(zhàn)?？鐚I(yè)，跨平臺(tái)，如何有效學(xué)習(xí)如何快速實(shí)施，需要有個(gè)清晰的思路。 首先在系統(tǒng)架構(gòu)上，要以存儲(chǔ)部件為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)，而不是以CPU為中心。 在這點(diǎn)上，F(xiàn)PGA構(gòu)成的系統(tǒng)與傳統(tǒng)的臺(tái)式機(jī)有所不同。 臺(tái)式機(jī)的目標(biāo)定位是運(yùn)行程序，它自然選擇了以CPU為核心 FPGA構(gòu)成的系統(tǒng)是為了處理外來(lái)信息，CPU的作用是輔助性地管理或處理信息。 針對(duì)這些特點(diǎn)，可以以存儲(chǔ)為中心來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，多用BUFFER，F(xiàn)RAME的方式來(lái)組織和處理數(shù)據(jù)，這種思路對(duì)學(xué)習(xí)者以后的實(shí)際構(gòu)建自己的系統(tǒng)會(huì)有幫助。 另外，要更充分地利用FPGA的很多特有優(yōu)勢(shì)。 如果你熟悉總線，就知道實(shí)際直連總線要比分時(shí)復(fù)用總線

18、效率高，易管理。 FPGA豐富的布線資源，可以方便地建立多組專用總線 FPGA豐富的硬件資源（如數(shù)以萬(wàn)計(jì)的硬件乘法器等），可以為設(shè)計(jì)一些快速的硬件處理模塊提供了有利的條件。這些硬件模塊 在設(shè)計(jì)上應(yīng)該能有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元（Buffer或Frame）直接相連。 CPU是智能系統(tǒng)不可或缺的部件，與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)有所不同，在一個(gè)FPGA技術(shù)構(gòu)成的系統(tǒng)中，CPU最大的優(yōu)勢(shì)是作為一個(gè)智能管理者的角色，在人機(jī)界面，處理策略，資源調(diào)配等方面，起重要作用，而對(duì)信息的實(shí)際處理上，一些硬件或?qū)Ｓ媚K，可能會(huì)與依靠CPU的軟件處理模塊，并駕齊驅(qū)，甚至硬件模塊更能出風(fēng)頭。 從一開(kāi)始，就不要拘泥于傳統(tǒng)的以CPU為中心的計(jì)算機(jī)架

19、構(gòu)里，這一點(diǎn)很重要。 還有一種信息，是大流量的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流，傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)原來(lái)幾乎完全來(lái)不及處理。 這種數(shù)據(jù)對(duì)象在FPGA系統(tǒng)中，被作為實(shí)時(shí)“流數(shù)據(jù)”（Stream）來(lái)對(duì)待，這些“流數(shù)據(jù)”往往包含著很多經(jīng)過(guò)數(shù)字化的應(yīng)用信息（如視頻音頻等），它們?nèi)缤谏a(chǎn)線上正在被加工的產(chǎn)品，在FPGA系統(tǒng)中被傳輸，控制，處理和存儲(chǔ)。只有在被存儲(chǔ)后，CPU和傳統(tǒng)的軟件模塊才把它們作為數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，而這些傳統(tǒng)的處理方式，效率往往并不是最高的。 有人知道互聯(lián)網(wǎng)上很多內(nèi)容也是以信息流的形式傳輸?shù)?，?huì)占用大量的計(jì)算機(jī)處理能力。 舉一個(gè)例子，在網(wǎng)絡(luò)上傳送視頻，往往會(huì)被壓縮，以減少數(shù)據(jù)傳輸量和處理量。 而很多以FPGA為核心實(shí)現(xiàn)

20、的系統(tǒng)中，要求的不但是無(wú)壓縮，而且要“過(guò)采樣” 至于傳輸鏈路的帶寬問(wèn)題，利用FPGA技術(shù)來(lái)解決，更有優(yōu)勢(shì)。 現(xiàn)在的FPGA芯片，單個(gè)接口的速度就可以達(dá)到28Gbps，而FPGA本身就管腳多，通道多。 將來(lái)設(shè)計(jì)高帶寬傳輸器件和系統(tǒng)，將成為FPGA行業(yè)的一大熱門(mén)。 FPGA技術(shù)除了以上特定優(yōu)勢(shì)外，在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)的功能，也不遜色。 FPGA借助可以執(zhí)行“縮減指令”的CPU，得以運(yùn)行開(kāi)放式平臺(tái)LINUX系統(tǒng)。 本人認(rèn)為，將來(lái)在LINUX平臺(tái)上的軟件，要比WINDOWS平臺(tái)上更豐富。 WINDOWS就難以處理。 再舉個(gè)例子：要設(shè)計(jì)一個(gè)可以處理10路實(shí)時(shí)信號(hào)輸入，10路輸出的交換矩陣 用傳統(tǒng)的計(jì)算

21、機(jī)來(lái)講，它處理不了 而對(duì)于FPGA來(lái)講，卻是小菜一碟。 FPGA構(gòu)成的系統(tǒng)，不但在應(yīng)用覆蓋范圍上有優(yōu)勢(shì)，在整體系統(tǒng)成本上優(yōu)勢(shì)也很明顯，本人接觸過(guò)一個(gè)可以勝任WINDOW終端的FPGA產(chǎn)品，其硬件成本只有100元人民幣左右。 功能的可擴(kuò)充性，成本的優(yōu)勢(shì)，會(huì)讓FPGA產(chǎn)品不斷地蠶食，覆蓋傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)產(chǎn)品領(lǐng)域和信息產(chǎn)品領(lǐng)域，現(xiàn)在很多攝像機(jī)，數(shù)碼相機(jī)的核心處理芯片都已經(jīng)使用FPGA。 本節(jié)比較繁瑣，重點(diǎn)是一個(gè)建議：要根據(jù)數(shù)據(jù)處理流程來(lái)構(gòu)建FPGA系統(tǒng)！ FPGA入門(mén)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)講座： “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 第六部分： 專業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā) FPGA與專業(yè)的信號(hào)處理芯片結(jié)合，可以開(kāi)發(fā)出很多專業(yè)產(chǎn)品，

22、如廣播電視，通訊，數(shù)據(jù)傳輸?shù)群芏囝I(lǐng)域，都是FPGA的用武之地。 用FPGA和專業(yè)芯片開(kāi)發(fā)產(chǎn)品，關(guān)鍵是在接口環(huán)節(jié)，這包括幾個(gè)方面： 1 硬件信號(hào)接口 2 數(shù)據(jù)接口 3 信息數(shù)據(jù)格式接口 用FPGA開(kāi)發(fā)專業(yè)產(chǎn)品，可以做三個(gè)層面的工作： 1 利用專業(yè)接口芯片處理專業(yè)信號(hào) 2 利用FPGA的處理能力替代專業(yè)芯片的功能 3 設(shè)計(jì)專業(yè)接口IP 搞專業(yè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，需要扎實(shí)的FPGA開(kāi)發(fā)方面的基礎(chǔ)，也還要有應(yīng)用專業(yè)領(lǐng)域的相應(yīng)知識(shí)，這雖然很難，但對(duì)那些原來(lái)就從事相關(guān)專業(yè)的人員，或者較早關(guān)注相關(guān)領(lǐng)域的FPGA開(kāi)發(fā)人員，卻是一個(gè)難得的先機(jī)。 與民用消費(fèi)品相比，專業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求會(huì)高一些，不過(guò)競(jìng)爭(zhēng)的人也可能會(huì)少一些。 專業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)，是一個(gè)巨大的，潛在的FPGA應(yīng)用市場(chǎng)。 FPGA入門(mén)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)講座： “柏氏”7步FPGA快速入門(mén)學(xué)習(xí)法 第七部分：個(gè)人奮斗 特定IP的開(kāi)發(fā) 在