时间:2024-08-10 来源:网络搜集 关于我们 0
集成电路,英文为Integrated Circuit,缩写为IC;
顾名思义,就是把一定数量的常用电子元件,如电阻、电容、晶体管等,以及这些元件之间的连线,通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路。
那“芯片”又是什么呢?
这么说吧,我们不能把“集成电路”当作“芯片”,但是我们可以把“芯片”当作“集成电路”的一种。
在芯片从无到有的过程中,IC设计是极为重要的一环。
IC 电路主要可分为模拟 IC 与数字 IC 两大类,以及两者兼具的模数混合讯号等三种。
所以,IC设计工具也可以大体上分为模拟 IC设计工具和数字 IC 设计工具。
IC设计的基本定义是:根据用户需求,利用芯片设计软件对芯片的结构进行设计,通过高速的指令集体系,使得芯片可以运行操作系统与软件,进而连接电子产品的接口,以达到某种功能。
那么这与FPGA又有什么样的关系呢?
以硬件描述语言(Verilog或VHDL)所完成的数字IC设计,可以经过简单的综合与布局,快速的烧录至FPGA上进行测试,这是现代IC设计验证的技术主流。
FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列。
它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。
它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit) 是针对整机或系统的需要,专门为之设计制造的集成电路,简称ASIC。相对于通用集成电路而言,用户在某种程度上参与该产品的开发。
就如上次某位网友所说,“使用FPGA做东西,与在房子里盖房子有什么区别?”,虽然说这种说法在一定程度上是正确的,但是使用FPGA进行设计绝不是简简单单的“在房子里面盖房子”。
FPGA中的可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路(比如AND、OR、XOR、NOT),系统设计师就可以根据需要,通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来,这样就形成了一个类似电路的逻辑单元。
一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变,所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。
FPGA和ASIC(专用集成电路)是有一定类比性的。即使他们相似,但FPGA却又具有独特的优点,它可以快速成品,可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。
当然,厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力,所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的,然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。
可以说,FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。
后记:众所周知,现在的集成电路设计是以IP为核心的,而我们也许恰恰就可以通过FPGA设计并测试出属于我们、安全且合适的IP核。
也许我的观点非常片面,但是如果这是一个值得努力的方向,我会坚定不移的走下去。
任何事情都是从无到有的,如果可以,我希望未来前行的路上,会有更多的陪伴。
我们一起。