基于FPGA硬件架构的科普文章
## 什么是FPGA？
FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种灵活可编程的集成电路，可以根据需要灵活地重构其硬件结构。与专用集成电路（ASIC）相比，FPGA具有更高的灵活性和可重构性。FPGA通常由大量的逻辑单元（Look-Up Tables或LUTs）和可编程的连线资源组成，可以通过编程来实现各种不同的功能。
## F
FPGA总体设计—硬件相关 FPGA在项目开始阶段需要考虑的设计主要有3大方面：一个是硬件做板相关的FPGA升级电路的设计以及外围IO设计；一个是与软件配合相关的软硬件接口设计；一个是FPGA内部的逻辑功能规划。本文先针对硬件设计相关进行阐述：
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2023-09-11 20:52:08
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FPGA 内部详细架构FPGA 芯片整体架构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.互连线资源（Interconnect）4.嵌入式块 RAM（BRAM）（Block RAM）5.底层内嵌功能单元6.内嵌专用硬核7.致谢 FPGA 芯片整体架构FPGA 芯片整体架构如下所示，大体按照
1、管脚兼容性设计 FPGA在芯片选择的时候尽量选择兼容性好的封装，那么在硬件设计时，就要考虑如何兼容多种芯片问题；在相同封装、兼容多个型号的FPGA设计中，一般原则是按照通用IO数量少的芯片来设计电路2、根据电路布局来分配管脚功能 FPGA的通用IO管脚功能定义可以根据需要来指定，在电路图设计过程中，根据PCB布局来对应的调整更改原理图中FPGA管脚的定义3、预留测试点 将剩余的IO做测试
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2023-10-21 20:30:01
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ARM(Advanced RISC Machines)既可以认为是一个公司。也可以认为是对一类微处理器的统称，还可以认为是一项技术。基于ARM技术的微处理器应用约占据了32位 RISC微处理器75%以上的市场份额，ARM技术正在逐步渗入到人们生活的各个方面[1]。到目前为止，ARM微处理器及技术已经广泛应用到各个领域，包括工业控制领域、网络应用、消费类电子产品、成像和安全产品等。FPGA(Fiel
OFweek电子工程网讯 我的许多朋友都是经验丰富的嵌入式设计工程师，但他们都是微控制器（MCU）背景，因此对于FPGA是什么以及FPGA能做什么只有一个模糊的概念。如果问急了，他们会说“你可以通过配置FPGA让它做不同的事情”诸如此类的话，但他们真的不是很清楚FPGA里面有什么，或者如何在设计中使用FPGA。 事实上，MCU对有些任务来说是很适合的，但对其它一些任务来说可能做的并不好。举例来说
CNN神经网络算法刚出来的时候，就采用了FPGA作为物理机来实现，为何会率先采用FPGA作为算法加速器而非通用CPU，本文谈谈个人的理解。 首先明确FPGA与通用CPU的区别，CPU里设置流水线结构，而FPGA则是采用自定制的并行结构。就比如CPU最经典的5级流水线结构，一条指令的操作过程可以拆分为取指、译码、执行、访存、写回五个独立的子指令，通过流水线架构，使5条流水线分别执行上述5个独立指令，
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2023-07-26 20:52:32
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1.硬件设计基本原则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。速度与面积平衡和互换原则：一个设计如果时序余量较大，所能跑的频率远高于设计要求，能可以通过模块复用来减
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2023-09-21 23:27:00
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我们知道FPGA内部有很多可供用户任意配置的资源，其中包括：可编程逻辑、可编程I/O、互连线、IP核等资源，很多学过数字电路的人都知道与或非门可以构成几乎所有的数字电路，但是FPGA内部最基本的主要单元并不是这些与或非门，而是由无数个查找表(Look Up Tabe，简称为LUT)和寄存器构成。 虽然FPGA的内部结构对于初学者来说是云里雾里，一头雾水，但是了解FPGA的内部结构能让我们更好的
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2023-10-26 13:54:13
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# FPGA硬件加速架构入门
FPGA（现场可编程门阵列）是一种灵活且高效的硬件加速平台，广泛应用于数据处理、图像处理和机器学习等领域。与传统的CPU和GPU相比，FPGA可以针对特定任务进行优化，从而实现更高的性能和更低的功耗。
## FPGA的基本架构
FPGA的基本架构由可编程逻辑单元（LUTs）、触发器、I/O接口和逻辑互连组成。用户可以通过硬件描述语言（如VHDL或Verilog）
文章目录项目背景RAID模式实现架构设计独立RC主控，独立控制器架构独立RC主控，共享控制器架构共享RC主控及控制器架构架构实现测试验证准确性测试数据写入测试数据读出测试个人的一点感受（兼回答网友的一些问题）声明 项目背景 课题组使用FPGA实现了NVMe SSD高速读写，在前文中介绍了系统的架构以及不同硬盘在高速存储系统下的读写测试。 前文中实现NVMe持续写入带宽为2.3GB/s，因项目
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2023-10-13 09:47:06
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论文阅读之FPGA硬件加速ReviewFPGA-based Accelerators of Deep Learning Networks for Learning and Classification: A Review 时间：2019本文聚焦于使用FPGA进行CNN的加速，主要总结了近期深度学习框架的FPGA加速器，希望能为深度学习研究者研究有效的硬件加速器指明方向。 关键词主要有：自适应框架、
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2023-12-06 20:32:48
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FPGA是一个很神奇的器件，工程师可以在上面做游戏或者说工程师每天都在上面做游戏，通过搭积木的方式，还能设计出精美绝伦，纷繁复杂，奇妙无比的电路，这使用器件搭建几乎是做不到的，因为太庞大！
原创
2022-01-11 13:32:24
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FPGA是一个很神奇的器件，工程师可以在上面做游戏或者说工程师每天都在上面做游戏，通过搭积木的方式，还能设计出精美绝伦，纷繁复杂，奇妙无比的电路，这使用器件搭建几乎是做不到的，因为太庞大！这种设计也只能在FPGA或者专用的IC中能够实现，IC只能定制，可是FPGA却可以反复使用，每一次都可以是不同的电路，因此，FPGA目前的应用十分广泛，在很多关键领域，也是香饽饽一样的存在。
原创
2021-08-20 14:22:27
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PWM介绍下图显示了PWM的工作原理。 如果脉冲很短（例如，仅在5％的时间内为高），则每个脉冲仅传递少量能量。 脉冲越长，向负载提供的能量就越多。 在为电动机供电时，这将控制电动机的旋转速度。 使用PWM驱动LED时，亮度似乎会发生变化。 实际上，LED每秒可以打开和关闭数百万次，因此PWM脉冲将变成光脉冲。PWM输出为高电平的时间百分比称为占空比。 在实践中，比起百分比，更常见的是将占空比表示为
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2023-12-14 09:28:31
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基于FPGA的SoC设计理念将FPGA可编程的优点带到了SOC领域，其系统由嵌入式处理器内核、DSP单元、大容量处理器、吉比特收发器、混合逻辑、IP以及原有的设计部分组成。相应的FPGA规模大都在百万门以上，适合于许多领域，如电信、计算机等行业。
系统设计方法是SoC常用的方法学，其优势在于，可进行反复修改并对系统架构实现进行验证，还
近几年，工业智能化技术发展迅猛，嵌入式应用场景越来越丰富，对嵌入式技术开发硬件需求也越来越高。虽然ARM的功能越来越强大，但是在高端医疗器械、工业数据采集系统、能源电力等行业，其对高清显示、数据采集双重要求的场景下，ARM+FPGA架构的需求也应运而生，它不但具备了ARM的运算能力，还兼备了FPGA的对数据的高速采集能力。因此，米尔电子研发团队打造了匠心之作：米尔MYC-JX8MMA7核心板及开发
FPGA的PCB设计一、FPGA的高速电路板设计PCB板的设计规模增大，IO传输问题也就出现。为了兼容其他高速模块，必须对PCB的设计进行优化。1️⃣电源滤波，降低系统噪声2️⃣匹配信号线3️⃣降低并行走线的噪扰4️⃣减小反弹效应5️⃣进行阻抗匹配为了实现上述要求，可以采用的方法有：（1）选择合适的材料一般选用介电常数越小的材料，传输阻抗越小，传输损耗越小。Altera中给出了FR-4的高速报告，
总结下常见的对串行数据采样的三种方式：1. 全采样存储方式：采用过采样，用过采样时钟，用移位寄存器移位，把每次采样值都存起来。采用高速的过采样时钟运行。然后等待触发条件，（就是找到数据的起始点条件，触发），然后从所有的记录到寄存器的采样值中，按照某种对应的关系选取。起始采样点必须做合适的触发。这样需要很长的寄存器串起来。对于数据太长，实现起来有限制。另外就是，满足触发条件就抽取一次过采样出来的寄存
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2023-07-16 21:17:10
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1. 面积与速度的平衡与互换这里的面积指一个设计消耗FPGA/CPLD的逻辑资源的数量，对于FPGA可以用消耗的FF（触发器）和LUT（查找表）来衡量，更一般的衡量方式可以用设计所占的等价逻辑门数。速度指设计在芯片上稳定运行所能达到的最高频率，这个频率由设计的时序状况来决定，以及设计满足的时钟要求：PAD to PAD time 、Clock Setup Time、Clock Hold Time、
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2023-06-14 20:21:43
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