fpga基础知识及工作原理(fpga总结)
fpga基础知识及工作原理
一、FPGA原理
FPGA中的基本逻辑单元是CLB模块，一个CLB模块一般包含若干个基本的查找表、寄存器和多路选择器资源，因此FPGA中的逻辑表达式基于LUT的。
FPGA内部的编程信息一般存储在SRAM单元中，因此通常的FPGA都是基于SRAM的，所以掉电后信息会丢失，下次上电需要先配置才能使用。
二、FPGA产品的速度等级
速度等级一般反映一款芯片的性能，速度等级越高，说明芯片内的逻辑延时和布线延时越小，设计的性能要求也越容易达到，随之付出的成本也越大。
对Xilinx FPGA，速度等级一般有“-1”、“-2”、“-3”等，数字越大，速度等级越高，芯片价钱也越贵。
对Intel FPGA，速度等级一般有“-6”、“-7”、“-8”，数字越小表示速度等级越高、价钱越贵。
三、FPGA内部资源
逻辑资源块是FPGA内部最重要的资源，Xilinx称其为CLB（configurable logic block）;
7系列中，FPGA内部三大主要资源：可编程逻辑单元、可编程I/O单元、布线资源
1、可配置逻辑单元（configurable logic block）
CLB在FPGA中最为丰富，由两个SLICE构成，SLICE分为SLICEL（L:Logic）和SLICEM（M:Memory），因此CLB可分为CLBLL和CLBLM两类；
SLICEL和SLICEM内部都包含4个6输入查找表（LUT6）、3个数据选择器（MUX）、1个进位链（carry chain）和8个触发器（Flip-Flop）；
2、存储单元（Block RAM）
Block RAM可以被配置为同步、异步、单端口、双端口的RAM或FIFO,或者ROM;
3、运算单元（DSP48E1）
当FPGA需要复杂的运算时，会使用DSP48E1，例如乘法。
fpga和嵌入式选择哪一个
是FPGA更好一些。
FPGA更加高大上一点因为它的入门门槛基本上都是要硕士以上的学历，而且嵌入式开发更加接地气一些，对学历的要求不是很高，只要愿意付出和努力就可以入门。
FPGA和java如何选择
我是做java的，今天第一次知道FPGA这个东西。却原来是硬件编程啊！我想说的是：虽然不同编程语言的程序员的平均起薪有差距，差距并没有想象中那么大，关键还是看技术掌握水平，以及公司对个人的可塑性评价。
我们专业的大部分将从事软件编程工作，平均下来月薪基本是：3500(西安)、6000-8000(北、深、杭)。跟硬件编程的那些起薪基本没有差距。对于编程语言的学习，一般都是高级语言更加容易些，java学习起来会比较轻松，如果耐性够的话也就两三年就能成大牛。至于硬件的编程我还真是不是很了解，只知道我们学校的一些专业就业情况并不好。
fpga原理和结构
FPGA的原理是利用可编程逻辑器件来实现数字电路设计，相比于专用的ASIC芯片，FPGA具有更高的灵活性和可重构性。
FPGA的结构包括可编程逻辑单元、输入输出块、时钟管理单元和配置存储单元等组成。
可编程逻辑单元是FPGA的最小单元，由多个LUT和寄存器组成，可以实现任意的逻辑功能。
输入输出块用于与外部设备进行通信，时钟管理单元用于控制时钟信号，配置存储单元则存储了设计好的数字电路的布局和连接关系。
总的来说，FPGA的原理和结构决定了它在数字电路设计领域具有广泛的应用前景，可以应用于数字信号处理、通信、图像识别等各种领域。
其原理和结构如下：
1. 可编程逻辑单元（PLO）：
可编程逻辑单元（PLO）是FPGA的主要逻辑部分，通常被称为逻辑单元、基本逻辑单元或查找表单元等。每个PLO包含一个LUT（Look Up Table）和一个可编程的寄存器。LUT是一种存储数字逻辑电路真值表的设备，其输入和输出端口可以根据需要重新配置。寄存器用于存储逻辑单元的状态。
2. 可编程连接电路（PCL）：
可编程连接电路（PCL）是FPGA中的另一个重要部分，用于连接逻辑单元。PCL由可编程开关和可编程连接器组成。可编程开关用于将逻辑单元连接到数字逻辑电路的其它部分，而可编程连接器用于在不同的逻辑单元之间建立连接。
3. FPGA的简单结构：
将多个PLO和PCL组合在一起，就可构成一个简单的FPGA电路。这种电路的输入和输出被分别连接到逻辑单元的输入和输出端口，逻辑单元之间的连接由可编程连接器实现。当设计的数字逻辑电路经过一系列的FPGA编程后，FPGA电路就可以完成特定的任务。
4. FPGA的复杂结构：
在实际的FPGA设计中，不仅需要用到简单的逻辑单元和连接器，还需要进行更复杂的组合和重构。因此，现代FPGA通常由多个简单的FPGA片组成，每个FPGA片内部包含多个逻辑单元、连接器和其他可配置控件，以实现更复杂的逻辑功能。多个FPGA片通过高速互联技术连接在一起，形成一个复杂的FPGA系统，以满足更高级的应用需求。
