FPGA开发全攻略_下.pdf

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1、《电子工程师创新设计必备宝典系列之FPGA开发全攻略》FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典下册技巧篇2009年2月1.0版FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典下册技巧篇前言张国斌电子书主编2009年2月25日2008年，我参加了几次可编程器件供应商举办的技术研讨会，让我留下深刻印象的是参加这些研讨会的工程师人数之多，简直可以用爆满来形容，很多工程师聚精会神地全天听讲，很少出现吃完午饭就闪人的现象，而且工程师们对研讨会上展出的基于可编程器件的通信、消费电子、医疗电子、工业等解决方案也有浓厚的兴趣，这和其他器件研讨会形成了鲜明的对比。Garnter

2、和iSuppli公布的数据显示：2008年，全球半导体整体销售出现25年以来首次萎缩现象，但是，可编程器件却还在保持了增长，预计2008年可编程逻辑器件(PLD)市场销售额增长7.6%，可编程器件的领头羊美国供应商赛灵思公司2008年营业收入预计升6.5%！在全球经济危机的背景下，这是非常骄人的业绩！也足见可编程器件在应用领域的热度没有受到经济危机的影响！这可能也解释了为什么那么多工程师对可编程器件感兴趣吧。在与工程师的交流中，我发现，很多工程师非常需要普及以FPGA为代表的可编程器件的应用开发知识，也有很多工程师苦于进阶无门，缺乏专业、权威性的指

3、导，在Google上搜索后，我发现很少有帮助工程师设计的FPGA电子书，即使有也只是介绍一些概念性的基础知识，缺乏实用性和系统性，于是，我萌生了出版一本指导工程师FPGA应用开发电子书的想法，而且这个电子书要突出实用性，让大家都可以免费下载，并提供许多技巧和资源信息，很高兴美国赛灵思公司对这个想法给予了大力支持，赛灵思公司亚太区市场经理张俊伟小姐和高级产品经理梁晓明先生对电子书提出了宝贵的意见，并提供了大量FPGA设计资源，也介绍了一些FPGA设计高手参与了电子书的编撰，很短的时间内，一个电子书项目团队组建起来，北京邮电大学的研究生田耘先生和赛灵思

4、公司上海办事处的苏同麒先生等人都参与了电子书的编写，他们是有丰富设计经验的高手，在大家的共同努力下，这本凝结着智慧的FPGA电子书终于和大家见面了！我希望这本电子书可以成为对FPGA有兴趣或正在使用FPGA进行开发的工程师的手头设计宝典之一，也希望这个电子书可以对工程师们学习FPGA开发和进阶有实用的帮助！如果可能，未来我们还将出版后续版本！2.FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典下册技巧篇目录前言2第六章、FPGA应用开发实例46.1如何克服FPGAI/O引脚分配挑战46.2用XilinxXtremeDSP视频入门套件加速FPGA上的视频开

5、发106.3用Spartan-3ADSP器件实现汽车应用中的块匹配146.4利用CoolRunner-IICPLD设计GPS系统206.5利用赛灵思EDK工具和IP设计多处理器SOC236.6利用JTAG链进行更为精确的系统级和芯片级功率分析和热分析276.7识别和解决赛灵思FPGA设计中的时序问题34第七章、FPGA设计百问40第八章、FPGA开发资源总汇78第九章、编委信息与后记79第十章、版权声明803.FPGA开发全攻略—工程师创新设计宝典下册技巧篇第六章、FPGA应用开发实例6.1如何克服FPGAI/O引脚分配挑战作者：Brian

6、Jackson产品营销经理Xilinx,Inc.brian.jackson@xilinx.com对于需要在PCB板上使用大规模FPGA器件的设计人员来说，I/O引脚分配是必须面对的众多挑战之一。由于众多原因，许多设计人员发表为大型FPGA器件和高级BGA封装确定I/O引脚配置或布局方案越来越困难。但是组合运用多种智能I/O规划工具，能够使引脚分配过程变得更轻松。在PCB上定义FPGA器件的I/O引脚布局是一项艰巨的设计挑战，即可能帮助设计快速完成，也有可能造成设计失败。在此过程中必须平衡FPGA和PCB两方面的要求，同时还要并行完成两者的设计。如果

7、仅仅针对PCB或FPGA进行引脚布局优化，那么可能在另一方面引起设计问题。为了解引脚分配所引起的后果，需要以可视化形式显示出PCB布局和FPGA物理器件引脚，以及内部FPGAI/O点和相关资源。不幸的是，到今天为止还没有单个工具或方法能够同时满足所有这些协同设计需求。然而，可以结合不同的技术和策略来优化引脚规划流程并积极采用Xilinx®PinAhead技术等新协同设计工具来发展出一套有效的引脚分配和布局方法。赛灵思公司在ISE™软件设计套件10.1版中包含了PinAhead。赛灵思公司开发了一种规则驱动的方法。首先根据PCB和FPGA设计要求定义

8、一套初始引脚布局，这样利用与最终版本非常接近的引脚布局设计小组就可以尽可能早地开始各自的设计流程。如果在设计流程的后期由于