FPGA验证的目的和方法

系统分类: CPLD/FPGA   |    用户分类: 无分类    |    来源: 无分类

浅谈FPGA的开发流程

FPGA的开发流程和关键步骤的含义

所谓综合：就是将HDL语言、原理图等设计输入翻译成由与、或、非门和RAM、触发器等基本逻辑单元的逻辑连接（网表），并根据目标和要求（约束条件）优化所生成的逻辑连接，生成EDF文件。

所谓实现（Implement）是将综合输出的逻辑网表翻译成所选器件的底层模块与硬件原语，将设计映射到器件结构上，进行布局布线，达到在选定器件上实现设计的目的。实现主要分为3个步骤：翻译（Translate）逻辑网表，映射（Map）到器件单元与布局布线（Place & Route）。

翻译的主要作用是将综合输出的逻辑网表翻译为Xilinx特定器件的底层结构和硬件原语（具体的源语详见ISE中language templates）。

映射的主要作用是将设计映射到具体型号的器件上（LUT、FF、Carry等）。

布局布线步骤调用Xilinx布局布线器，根据用户约束和物理约束，对设计模块进行实际的布局，并根据设计连接，对布局后的模块进行布线，产生FPGA/CPLD配置文件。
        
ISE中实现步骤的功能选项
    翻译项目包括3个命令：【Translation Report】用以显示翻译步骤的报告；【Floorplan Design】用以启动Xilinx布局规划器（Floorplanner）进行手动布局，提高布局器效率；【Generate Post-Translate Simulation Model】用以产生翻译步骤后仿真模型，由于该仿真模型不包含实际布线时延，所以有时省略此仿真步骤。
    映射项目包括如下命令：【Map Report】用以显示映射步骤的报告；【Generate Post-Map Static Timing】产生映射静态时序分析报告，启动时序分析器（Timing Analyzer）分析映射后静态时序；【Manually Place & Route （FPGA Editor）】用以启动FPGA底层编辑器进行手动布局布线，指导Xilinx自动布局布线器，解决布局布线异常，提高布局布线效率；【Generate Post-Map Simulation Model】用以产生映射步  骤后仿真模型，由于该仿真模型不包含实际布线时延，所以有时也省略此仿真步骤。
    布局布线步骤的命令与工具非常多：【Place & Route Report】用以显示布局布线报告；【Asynchronous Delay Report】用以显示异步实现报告；【Pad Report】用以显示管脚锁定报告；【Guide Results Report】用以显示布局布线指导报告，该报告仅在使用布局布线指导文件NCD文件后才产生；【Generate Post-Place & Route Static Timing】包含了进行布局布线后静态时序分析的一系列命令，可以启动Timing Analyzer分析布局布线后的静态时序；【View/Edit Place Design（Floorplanner）】和【View/Edit Place Design（FPGA Editor）】用以启动Floorplanner和FPGA Editor完成FPGA布局布线的结果分析、编辑，手动更改布局布线结果，产生布局布线指导与约束文件，辅助Xilinx自动布局布线器，提高布局布线效率并解决布局布线中的问题；【Analyze Power（XPower）】用以启动功耗仿真器分析设计功耗；【Generate Post-Place & Route Simulation Model】用以产生布局布线后仿真模型，该仿真模型包含的时延信息最全，不仅包含门延时，还包含了实际布线延时。该仿真步骤必须进行，以确保设计功能与FPGA实际运行结果一致；【Generate IBIS Model】用以产生IBIS仿真模型，辅助PCB布板的仿真与设计；【Multi Pass Place & Route】用以进行多周期反复布线；【Back-annotate Pin Locations】用以反标管脚锁定信息。

系统分类: CPLD/FPGA   |    用户分类:    |    来源: 无分类

五个故事

1、 宽容
　　一只小猪、一只绵羊和一头乳牛，被关在同一个畜栏里。有一次，牧人捉住小猪，牠大声号叫，猛烈地抗拒。绵羊和乳牛讨厌牠的号叫，便说：「他常常捉我们，我们并不大呼小叫。小猪听了回答道：「捉你们和捉我完全是两回事，他捉你们，只是要你们的毛和乳汁，但是捉住我，却是要我的命呢!
　　立场不同、所处环境不同的人，很难了解对方的感受；因此对别人的失意、挫折、伤痛，不宜幸灾乐祸，而应要有关怀、了解的心情。要有宽容的心！

2、 靠自己
　　小蜗牛问妈妈：为什么我们从生下来，就要背负这个又硬又重的壳呢？
　　妈妈：因为我们的身体没有骨骼的支撑，只能爬，又爬不快。所以要这个壳的保护！
　　小蜗牛：毛虫姊姊没有骨头，也爬不快，为什么她却不用背这个又硬又重的壳呢？
　　妈妈：因为毛虫姊姊能变成蝴蝶，天空会保护她啊。
　　小蜗牛：可是蚯蚓弟弟也没骨头爬不快，也不会变成蝴蝶他什么不背这个又硬又重的壳呢？
　　妈妈：因为蚯蚓弟弟会钻土, 大地会保护他啊。
　　小蜗牛哭了起来：我们好可怜，天空不保护，大地也不保护。
　　蜗牛妈妈安慰他：「所以我们有壳啊！」
　　我们不靠天，也不靠地，我们靠自己。

3、 鲨鱼与鱼
　　曾有人做过实验，将一只最凶猛的鲨鱼和一群热带鱼放在同一个池子，然后用强化玻璃隔开，最初，鲨鱼每天不断冲撞那块看不到的玻璃，耐何这只是徒劳，它始终不能过到对面去，而实验人员每天都有放一些鲫鱼在池子里，所以鲨鱼也没缺少猎物，只是它仍想到对面去，想尝试那美丽的滋味，每天仍是不断的冲撞那块玻璃，它试了每个角落，每次都是用尽全力，但每次也总是弄的伤痕累累，有好几次都浑身破裂出血，持续了好一些日子，每当玻璃一出现裂痕，实验人员马上加上一块更厚的玻璃。
　　后来，鲨鱼不再冲撞那块玻璃了，对那些斑斓的热带鱼也不再在意，好像他们只是墙上会动的壁画，它开始等着每天固定会出现的鲫鱼，然后用他敏捷的本能进行狩猎，好像回到海中不可一世的凶狠霸气，但这一切只不过是假像罢了，实验到了最后的阶段，实验人员将玻璃取走，但鲨鱼却没有反应，每天仍是在固定的区域游着它不但对那些热带鱼视若无睹，甚至于当那些鲫鱼逃到那边去，他就立刻放弃追逐，说什么也不愿再过去，实验结束了，实验人员讥笑它是海里最懦弱的鱼。
　　可是失恋过的人都知道为什么，它怕痛。


4、 神迹
　　法国一个偏僻的小镇，据传有一个特别灵验的水泉，常会出现神迹，可以医治各种疾病。有一天，一个拄着拐杖，少了一条腿的退伍军人，一跛一跛的走过镇上的马路，旁边的镇民带着同情的回吻说：「可怜的家伙，难道他要向上帝祈求再有一条腿吗??」这一句话被退伍的军人听到了，他转过身对他们说：「我不是要向上帝祈求有一条新的腿，而是要祈求祂帮助我，叫我没有一条腿后，也知道如何过日子。」
　　试想：学习为所失去的感恩，也接纳失去的事实，不管人生的得与失，总是要让自已的生命充满了亮丽与光彩，不再为过去掉泪，努力的活出自己的生命。

5、 钓竿
　　有个老人在河边钓鱼，一个小孩走过去看他钓鱼，老人技巧纯熟，所以没多久就钓上了满篓的鱼，老人见小孩很可爱，要把整篓的鱼送给他，小孩摇摇头，老人惊异的问道：「你为何不要？」小孩回答：「我想要你手中的钓竿。」老人问：「你要钓竿做什么？」小孩说：「这篓鱼没多久就吃完了，要是我有钓竿，我就可以自己钓，一辈子也吃不完。」
　　我想你一定会说：好聪明的小孩。错了，他如果只要钓竿，那他一条鱼也吃不到。因为，他不懂钓鱼的技巧，光有鱼竿是没用的，因为钓鱼重要的不在“钓竿”，而在“钓技”。
　　有太多人认为自己拥有了人生道上的钓竿，再也无惧于路上的风雨，如此，难免会跌倒于泥泞地上。就如小孩看老人，以为只要有钓竿就有吃不完的鱼，像职员看老板，以为只要坐在办公室，就有滚进的财源。

系统分类: 自由话题   |    用户分类:    |    来源: 整理

[转]一个故事，希望对大家有启发

一个汽车行业的朋友，就职于某500强欧美公司。
他的职业背景很简单，研究生毕业工作两年，薪水当时5K。
这位朋友有很多优点，首先进取心很强，相信大家都看过《谁动了我的奶酪》，
我觉得他对职场信息的关注就如同里面小老鼠对奶酪大环境变化的关注；
其次，表达能力比较强，这个需要得益于研究生期间当讲师的经历；
最后，他对自己的职业规划非常完善，
很清楚的知道，什么机会对他未来的计划是有帮助的。

其实，最后一点非常重要，很多人找工作，可能只着眼于眼前的利益，
或者只看工资，或者只考虑交通，或者贪图安逸，
很少人能够考虑找一份工作，不但要为眼前的一两年打算，
还要考虑清楚五年后大约会带来什么好处，
其实良好的职业规划也是一种英明的投资。

正是因为拥有这些优点，这个朋友呢，就非常善于把握身边的信息。
他经常联系的圈内猎头顾问大概有20几个，
其中有些是自己打电话找上他的，
有展会认识的，
有朋友介绍的等等。
他经常会向他们打听职场信息，例如工资水平，竞争对手情况，
同时也关注一些工作机会。

年前，经过综合分析，他认为留在目前的公司对自己今后的职业发展最有利，
只是目前的薪水状况不令他满意。
于是他就开始找猎头，推荐工作机会。
后来，拿到了两个20K的OFFER。
这中间需要特别提到的地方就是，
面试过程当中，还是他这些优点给了他足够多的帮助。
因为两个OFFER都是小的外企办事处刚来上海，
找类似首代的职位，所以呢，他都问的特别细致的一些问题，
例如公司的背景，未来三到五年的规划以及十年二十年的规划等，
让面试官认为他还是非常有远见并且值得信赖的。

后来，他拿着这两个20K的OFFER去找现在的老板谈，
首先说明自己的工作业绩（这点很重要，表现不优秀的建议不要用这种方法），
其次说明对公司的依赖和感情，
最后说，只是觉得薪水非常UNFAIR，
拿OFFER给老板看。

谈判后，他的薪水就成功的从5K调整到12K。

当然，也许有人认为，他这种行为伤害了猎头和发OFFER给他的两家公司，
客观上说，职场江湖，每个人都需要锻炼出火眼金睛。
猎头没有认清他应聘的目的就帮他推荐了，那么猎头本身的工作也有问题。
或者也可能，其实猎头本来就知道他的目的依然推荐，
只是需要不停给客户信息反馈而已。
对于公司招聘的人来说，也算是认识中国的第一堂课吧。

当然，这种方法可以用一次但是绝对不能用第二次，
仅适用于薪水明显偏低的情况。
如果对行业信息不能很好的把握，建议还是慎用，
因为行业圈子很小的，名声就变得很重要。
但是总而言之，是一个成功的例子，因此拿来与大家分享。

系统分类: 生活点滴   |    用户分类:    |    来源: 转贴

ESD保护

ESD = Electro-Static Discharge 静电释放（放电）

系统分类: 专业英语   |    用户分类:    |    来源: 整理

三个寓言

系统分类: 生活点滴   |    用户分类:    |    来源: 整理

DSP中浮点数的表示方法

先介绍一下IEEE754中浮点数的定义（这里只介绍单精度浮点数）：

单精度浮点数由4字节（32位）组成，且分成3段：数符s（0表示正数，1表示负数），阶码e（以2为底数）和尾数x。其中数符1位，占据bit31；阶码8位，占据bit30~bit23；尾数23位，占据bit22~bit0。

浮点数在DSP中的表示：以328.5为例，

首先，确定数符s=0；

其次，将328.5转换成二进制原码表示101001000.1；

再次，将原码101001000.1小数点移位到小数点左边只剩下1位1，即1.010010001，记下所移位数8；阶码占8位，可以表示有符号数，也可表示无符号数，这里采用无符号数，就是将所移位数加上127，转成二进制原码8 +127 = 135 = 10000111b，即e = 10000111；

最后，移位后的原码1.010010001去掉整数部分，只保留小数部分010010001，并在其右边添0，直到满23位，即01001000100000000000000作为尾数。

然后将数符，解码，尾数连起来就是328.5在DSP中的表示了，为0x43A44000。

将十六进制表示的浮点数转换成十进制：

首先，要读出浮点数的数符s，阶码e，尾数x；

其次，按后面的公式计算：(-1)^s  * (1 + x) * 2^(e - 127)；

再次，将23位尾数转换成十进制纯小数的方法是先将其转换为整数，然后除2^23，即可得到x。

还有下面两个术语：

big endian和little endian：对于一个整数2882400086，它的十六进制原码是0x AB CD EF 56。如果采用big endian方式，存储时就是0x AB CD EF 56；如果采用little endian方式，存储时是0x 56 EF CD AB。

在Intel CPU中通常采用little endian方式，而在TI DSP中通常采用big endian方式。

系统分类: DSP   |    用户分类:    |    来源: 整理

名利

        清朝的乾隆皇帝下江南，到了镇江的金山禅寺，由住持法磬禅师作陪，站在山头上欣赏长江的风光。
　　乾隆看见江上熙来攘往的船只，问法磬禅师：“长江一日有多少船往来？”
　　法磬禅师说：“只有两条船往来！”
　　乾隆不解的问：“你怎么知道只有两条船呢？”
　　法磬禅师说：“一条船为名，一条船为利！”
  

系统分类: 生活点滴   |    用户分类:    |    来源: 整理

晶振vs振荡器

晶体振荡器也分为无源晶振和有源晶振两种类型。无源晶振与有源晶振（谐振）的英文名称不同，无源晶振为crystal（晶体），而有源晶振则叫做oscillator（振荡器）。无源晶振需要借助于时钟电路才能产生振荡信号，自身无法振荡起来，所以“无源晶振”这个说法并不准确；有源晶振是一个完整的谐振振荡器。

谐振振荡器包括石英（或其晶体材料）晶体谐振器，陶瓷谐振器，LC谐振器等。

晶振与谐振振荡器有其共同的交集有源晶体谐振振荡器。

石英晶片所以能做振荡电路（谐振）是基于它的压电效应，从物理学中知道，若在晶片的两个极板间加一电场，会使晶体产生机械变形；反之，若在极板间施加机械力，又会在相应的方向上产生电场，这种现象称为压电效应。如在极板间所加的是交变电压，就会产生机械变形振动，同时机械变形振动又会产生交变电场。一般来说，这种机械振动的振幅是比较小的，其振动频率则是很稳定的。但当外加交变电压的频率与晶片的固有频率（决定于晶片的尺寸）相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为压电谐振，因此石英晶体又称为石英晶体谐振器。 其特点是频率稳定度很高。

石英晶体振荡器与石英晶体谐振器都是提供稳定电路频率的一种电子器件。石英晶体振荡器是利用石英晶体的压电效应来起振，而石英晶体谐振器是利用石英晶体和内置IC来共同作用来工作的。振荡器直接应用于电路中，谐振器工作时一般需要提供3.3V电压来维持工作。振荡器比谐振器多了一个重要技术参数为：谐振电阻（RR），谐振器没有电阻要求。RR的大小直接影响电路的性能，也是各商家竞争的一个重要参数。

概述

       微控制器的时钟源可以分为两类：基于机械谐振器件的时钟源，如晶振、陶瓷谐振槽路；基于相移电路的时钟源，如：RC (电阻、电容)振荡器。硅振荡器通常是完全集成的RC振荡器，为了提高稳定性，包含有时钟源、匹配电阻和电容、温度补偿等。图1给出了两种时钟源。图1给出了两个分立的振荡器电路，其中图1a为皮尔斯振荡器配置，用于机械式谐振器件，如晶振和陶瓷谐振槽路。图1b为简单的RC反馈振荡器。

                            
          

       机械式谐振器与RC振荡器的主要区别

       基于晶振与陶瓷谐振槽路(机械式)的振荡器通常能提供非常高的初始精度和较低的温度系数。相对而言，RC振荡器能够快速启动，成本也比较低，但通常在整个温度和工作电源电压范围内精度较差，会在标称输出频率的5%至50%范围内变化。图1所示的电路能产生可靠的时钟信号，但其性能受环境条件和电路元件选择以及振荡器电路布局的影响。需认真对待振荡器电路的元件选择和线路板布局。在使用时，陶瓷谐振槽路和相应的负载电容必须根据特定的逻辑系列进行优化。具有高Q值的晶振对放大器的选择并不敏感，但在过驱动时很容易产生频率漂移(甚至可能损坏)。影响振荡器工作的环境因素有：电磁干扰(EMI)、机械震动与冲击、湿度和温度。这些因素会增大输出频率的变化，增加不稳定性，并且在有些情况下，还会造成振荡器停振。

       振荡器模块

       上述大部分问题都可以通过使用振荡器模块避免。这些模块自带振荡器、提供低阻方波输出，并且能够在一定条件下保证运行。最常用的两种类型是晶振模块和集成硅振荡器。晶振模块提供与分立晶振相同的精度。硅振荡器的精度要比分立RC振荡器高，多数情况下能够提供与陶瓷谐振槽路相当的精度。

       功耗

       选择振荡器时还需要考虑功耗。分立振荡器的功耗主要由反馈放大器的电源电流以及电路内部的电容值所决定。CMOS放大器功耗与工作频率成正比，可以表示为功率耗散电容值。比如，HC04反相器门电路的功率耗散电容值是90pF。在4MHz、5V电源下工作时，相当于1.8mA的电源电流。再加上20pF的晶振负载电容，整个电源电流为2.2mA。

       陶瓷谐振槽路一般具有较大的负载电容，相应地也需要更多的电流。

       相比之下，晶振模块一般需要电源电流为10mA至60mA。

       硅振荡器的电源电流取决于其类型与功能，范围可以从低频(固定)器件的几个微安到可编程器件的几个毫安。一种低功率的硅振荡器，如MAX7375，工作在4MHz时只需不到2mA的电流。

       结论

       在特定的微控制器应用中，选择最佳的时钟源需要综合考虑以下一些因素：精度、成本、功耗以及环境需求。下表给出了几种常用的振荡器类型，并分析了各自的优缺点。
      

系统分类: 单片机   |    用户分类:    |    来源: 整理

Feb.6

        重新进入SR project，开始整合项目组员的代码。（组里其实只有2 men，嘿嘿）

系统分类: DSP   |    用户分类:    |    来源: 原创