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[导读]本文中,小编将对FPGA芯片予以介绍,如果你想对FPGA芯片的详细情况有所认识,或者想要增进对FPGA芯片的了解程度,不妨请看以下内容哦。

本文中,小编将对FPGA芯片予以介绍,如果你想对FPGA芯片的详细情况有所认识,或者想要增进对FPGA芯片的了解程度,不妨请看以下内容哦。

一、什么是FPGA芯片

首先,我们来了解一下语法么是FPGA芯片。

在最高层面上,FPGA是可重新编程的硅芯片。使用预建的逻辑块和可重新编程布线资源,用户无需再使用电路试验板或烙铁,就能配置这些芯片来实现自定义硬件功能。 用户在软件中开发数字计算任务,并将它们编译成配置文件或比特流,其中包含元器件相互连接的信息。此外,FPGA可完全可重配置,当用户在重新编译不同的电路配置时,能够当即呈现全新的特性。 过去,只有熟知数字硬件设计的工程师懂得使用FPGA技术。 然而,高层次设计工具的兴起正在改变FPGA编程的方式,其中的新兴技术能够将图形化程序框图、甚至是C代码转换成数字硬件电路。

各行各业纷纷采用FPGA芯片是源于FPGA融合了ASIC和基于处理器的系统的最大优势。 FPGA能够提供硬件定时的速度和稳定性,且无需类似自定制ASIC设计的巨额前期费用的大规模投入。 可重新编程的硅芯片的灵活性与在基于处理器的系统上运行的软件相当,但它并不受可用处理器内核数量的限制。与处理器不同的是,FPGA属于真正的并行实行,因此不同的处理操作无需竞争相同的资源。 每个独立的处理任务都配有专用的芯片部分,能在不受其它逻辑块的影响下自主运作。因此,添加更多处理任务时,其它应用性能也不会受到影响。

二、FPGA芯片执行方式

通过上面的介绍,想必大家对FPGA芯片已经具备了初步的认识。在这部分,我们主要来了解一下FPGA芯片的运行方式。FPGA执行方式为单片机—串行执行,FPGA—并行执行。

下面,我们来详细看一下FPGA芯片的这两种执行方式。

FPGA有两种运行模式,即下载模式和烧写模式。下载模式是在上电的情况下通过JTAG接口直接把程序(Altera平台下是.sof文件,SRAM Object File)下载到FPGA中。因为FPGA是基于SRAM结构的,因此断电后刚刚下载的程序就丢掉了,上电后必须重新下载才可以运行该程序。烧写模式是通过Blaster电缆把编译生成的目标文件(Altera平台下是.pof文件,Programming Object File)烧写到配置芯片中。配置芯片通常是和FPGA配套使用的专用Flash,EPCS后面的数字代表位宽。一旦程序烧到配置芯片中后,在板子上电的时候FPGA就自动从配置芯片下载程序,之后会有一个自动的全局复位(根据约束的上电电平)。

在现实生活中,硬件是具体的、形象的,也是看得见、摸得着的,例如一张桌子、一把椅子。而软件则相反,它没有具体的形态与形象的外观,你看不见它,也摸不着它,但是你却能感受到它,因为软件总是依托于硬件而存在的,你可以通过硬件的行为去感受它。如果以人本身打个比方的话,人的硬件就是指人的身体,包括人的骨骼、大脑、五脏六腑、皮肤等等,而人的软件就是指人的智商、情商、身体协调性、速度、力量。

具体到我们的计算机及电子相关领域,软件一般指的就是程序代码,而硬件指的就是具体的电路板、芯片、电子元器件等。

软件的执行必须依附于硬件,在编程时,如果需要对软件运行的硬件环境有详细的了解,那么这种代码对应的软件产品一般叫驱动程序;如果不需要对软件运行的硬件环境有太多了解,那么这种代码对应的软件产品一般叫应用程序。

以上便是小编此次带来的有关FPGA芯片的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。

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