FPGA设计与DSP有何不同?FPGA设计规划了解吗?

FPGA设计不是简单的芯片研究，主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 为增进大家对FPGA的认识，本文将对FPGA设计与DSP的不同以及FPGA的设计规划予以介绍。如果你对FPGA或是对本文内容具有兴趣，不妨和小编一起来继续往下阅读哦。

一、FPGA设计与DSP有何不同

FPGA侧重于设计具有某个功能的硬件电路，内部资源是VersaTiles(Actel FPGA)之类的微小单元，FPGA的内部单元初始在编程前都是使用的是HDL语言实现硬件电路的设计描述。FPGA内部的连线资源将这些功能模块的内部和模块之间的信号连接起来，构成较大的模块。

FPGA可以内部实现ALU，加法器，乘法器，累加器，FIFO，SRAM，DDR controller，FFT，HDLC，DMA，PWM等等数字电路，也就说我们要用其实现一个特定的或是通用的硬件功能一个或是多个模块，这些模块的各个细节都要要用HDL来描述设计实现。

目前的FPGA都可以直接内嵌诸如ARM7，CoretexM1，Core8051等微处理器，用于FPGA的软核的，也有的FPGA厂商将一些硬件模块直接做到FPGA中，这些是FPGA内部的硬核。传统的FPGA都是实现纯数字电路的，业界只有Actel的FPGA实现了数模混合的PSC单芯片技术，真正的提升和扩大了FPGA的应用功能和领域。

DSP主要是算法处理，内部资源主要是乘法器，加法器之类的资源，有SPI接口，UART接口，接受一定的指令集，内部的资源基本上都是现成的，需要客户的需要而重新配置，方便于客户的使用，但是相对来讲其功能是有局限性的，所以主要用于某些特定的领域。DSP也有内嵌的锁相环，计数器，Baud rate发生器，有的DSP也有ADC模拟接口。

二、FPGA设计规划

这个阶段的目标是适当地把当前的系统级需求、FPGA级需求和架构体现到开发规划中。在通过前面介绍的规划阶段之后，现在开发团队一般会面临两种情况。

第一种情况是系统与FPGA架构以及需求理解良好，描述详尽，最终，FPGA设计开发阶段(即HDL编码)和测试开发阶段(仿真、测试台)基本无需修改设计需求，顺利执行。

第二种情况是系统架构和FPGA需求仍然处在变动中。这样的设计会在设计开发周期和测试开发阶段面临众多变数和修改。

虽然人人都想得到第一种情况的结果，但往往却不能成功，最终落入第二种情况的境地。很明显，这种情况更加难于管理。

设计规划的总体目标应是在开发周期的这个阶段实现第一种情况。在第一种情况中，FPGA的开发简单直观，只需为实现和测试设计特性安排进度计划。

在第二种情况中，最重要的管理工作是确保落实充分理解的流程，以便评估和决定应该进行哪些修改以及每种修改为总体开发进度计划带来的影响如何。这里可以运用多种项目管理理念和技巧。最重要的一点是完成上述修改评估和影响评估。

就专门的FPGA规划和开发而言，FPGA的优势之一在于能够多次修订硬件平台和多次把硬件平台下载到原型PCB上。设计团队应充分发挥这一功能的优势。因此建议的开发规划是逐渐把特性添加到能够工作的设计中。其思路是从能够实现主要通信接口的基本设计出发，无需实现全部需求就能工作。

这样做能够带来双重好处。首先可以确保随时有一个可工作的设计，您可用来调试PCB和更大型系统。其次，调试实际的FPGA设计会简单得多，因为可以检查新添加的特性，确保新添加的特性不会干扰或中断当前可工作的设计。

与FPGA设计开发同步，同样重要的是为实现的FPGA设计准备良好的仿真环境规划。投资开发稳健可靠的仿真环境，就可以复制现实数据流，在仿真中重现出错条件，迅速隔离和判断根本原因，从而不仅能减少设计缺陷，还能显著缩短实验室调试时间。

开发稳健可靠的测试仿真环境和开发FPGA本身一样复杂，需要视同开发FPGA一样规划和考量。

以上就是小编这次想要和大家分享的有关的FPGA的内容，希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章，可以在网页顶部选择相应的频道哦。