FPGA开发基础知识

FPGA介绍

FPGA是一种数字集成电路芯片，英文全称为Field Programmable Gate Array，中文名称为“现场可编程逻辑门阵列”。FPGA是数字电路的物理实现方式之一[1]。与数字电路的另一种重要实现方式ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）芯片相比，FPGA的一项重要特点是其可编程特性，即用户可通过程序指定FPGA实现某一特定数字电路。

FPGA硬件内部结构

1.可编程输入输出单元（IOB）（input output block）
2.可配置逻辑块（CLB）（configurable logic block）
3.嵌入式块ARM（BRAM） （block RAM）
4.互连线资源（interconnect）
5.底层内嵌功能单元
6.内嵌专用模块

FPGA开发流程

1.设计规划
2.设计输入 [原理图/程序代码]
3.功能仿真 [综合前仿真] (run behavioral simulation)
4.综合 (run synthesis)
5.仿真验证 [综合后仿真] (run post-synthesis function simulation)
6.实现 [翻译、映射、布局布线] (run implementation)
7.时序仿真 [后仿真] (run post-implementation timing simulation)
8.生成bit文件
9.FPGA配置

数字信号和模拟信号的定义

1. 数字信号 ，是指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。
2. 模拟信号 是指在时域上数学形式为连续函数的信号，可以取得连续值。

常用数据类型

一、变量
1.reg型：寄存器数据类型，常用来表示always模块内的指定信号，常代表触发器，在always模块内被赋值的每一个信号都必须定义成reg型。reg型变量具有状态保持功能，在新的幅值语句执行以前，reg型变量的值一直保持原来的值。
2.wire型：通常表示一种电气连接，采用wire类型表示逻辑门和模块之间的连线。常用来表示用以assign关键字指定的组合逻辑信号。Verilog程序模块中输入、输出信号类型默认时自动定义为wire型。wire型可以用做任何方程式的输入，也可以用做assign语句或实例元件的输出。

二、常量
1.整数
   二进制b 八进制o 十进制d 十六进制h
2.x