第二章 FPGA开发流程

第二章 FPGA开发流程

FPGA 的设计流程就是利用 EDA 开发软件和编程工具对 FPGA 芯片进行开发的过程。原理图和HDL(Hardware description language，硬件描述语言)是两种最常用的数字硬件电路描述方法。其中，运用 HDL 设计方法具有更好的移植性、通用性以及利于模块划分的特点，在工作学习中被广泛使用。典型 FPGA 的开发流程一般如下图所示，其包括功能定义/器件选型、设计输入、功能仿真、综合优化、综合后仿真、实现、布线后仿真、板级仿真以及芯片编程与调试等主要步骤。

第1节 功能定义/器件选型

在 FPGA 设计项目开始之前需要进行方案论证、系统设计和 FPGA 芯片的选型等准备性工作，在确定并评估好方案后需要进行系统功能的定义和模块的划分。根据方案中任务要求，如方案中所确定的系统功能以及复杂度，对硬件的工作速度和器件自身的资源、成本、以及性能指标等各个方面进行综合考虑，选择出较合适的器件类型。在设计方法上，一般都采用自顶向下的设计方法，首先将整个系统划分成若干个基本模块，然后再将每个基本模块划分为下一层次的基本单元，这样依次划分后确定好各个模块的功能以及各个模块需要设计的输入输出信号，再通过 EDA 工具进行各个模块的设计。最终要实现的目标是：针对每个输入信号，利用 EDA 工具以及 FPGA 的资源设计出需要的输出信号逻辑。

第2节 设计输入