fpga的開發(fā)流程有哪些步驟？fpga和嵌入式系統(tǒng)的區(qū)別在哪里？

fpga和嵌入式系統(tǒng)的區(qū)別有哪些？小編先帶大家了解一下。

FPGA和嵌入式系統(tǒng)在電子信息工程領(lǐng)域有著不同的應(yīng)用和特點(diǎn)。

FPGA，即現(xiàn)場可編程門陣列，是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物。它作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。FPGA在電子信息工程中是一種比較新興的技術(shù)，它的應(yīng)用范圍也越來越廣，包括可編程邏輯器件、數(shù)字信號處理、圖像處理等多種應(yīng)用。

嵌入式系統(tǒng)是以應(yīng)用為中心，以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，能夠根據(jù)用戶需求（功能、可靠性、成本、體積、功耗、環(huán)境等）靈活裁剪軟硬件模塊的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)在電子信息工程領(lǐng)域的應(yīng)用也十分廣泛，是一個(gè)比較熱門的研究方向。嵌入式系統(tǒng)涉及嵌入式軟硬件的開發(fā)，其中嵌入式軟件開發(fā)主要與嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式應(yīng)用軟件等有關(guān)，而嵌入式硬件開發(fā)需要掌握硬件設(shè)計(jì)、模擬仿真、PCB設(shè)計(jì)等技能。

另外，F(xiàn)PGA和嵌入式系統(tǒng)在設(shè)計(jì)和應(yīng)用上也有一些區(qū)別。

FPGA主要是一種硬件設(shè)計(jì)的方法，它允許用戶在硬件級別進(jìn)行編程，通過編程來改變FPGA的硬件邏輯功能。FPGA在數(shù)字信號處理、圖像處理、通信等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是并行處理能力強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的硬件邏輯功能。

嵌入式系統(tǒng)則更側(cè)重于軟件和硬件的結(jié)合，通常包括嵌入式操作系統(tǒng)、嵌入式應(yīng)用軟件等。嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮到系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性、能耗等問題，同時(shí)還需要考慮到與外部環(huán)境的交互和通信。

FPGA和嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具和方法也有所不同。FPGA的開發(fā)通常需要使用硬件描述語言（如Verilog、VHDL等），而嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)則需要使用嵌入式操作系統(tǒng)、編程語言（如C/C++、Java等）等。

總的來說，F(xiàn)PGA和嵌入式系統(tǒng)都是電子信息工程領(lǐng)域中非常重要的技術(shù)，它們各自有不同的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。

fpga的開發(fā)流程有哪些步驟？這里給大家簡述FPGA的開發(fā)流程。

FPGA驗(yàn)證流程包括以下步驟：

原理圖設(shè)計(jì)：將設(shè)計(jì)的電路拆分成邏輯門、時(shí)鐘、控制器等基本部件，并將這些部件根據(jù)需要布局和布線。由于FPGA具有可編程性，因此一般使用HDL（Hardware Description Language）語言進(jìn)行設(shè)計(jì)和模擬。

仿真驗(yàn)證：在進(jìn)行FPGA設(shè)計(jì)之前，需要進(jìn)行仿真驗(yàn)證，以保證設(shè)計(jì)的正確性。使用仿真工具對設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行模擬，可以快速檢測出設(shè)計(jì)中的錯誤和不足之處。仿真驗(yàn)證需要注意時(shí)鐘同步、數(shù)據(jù)傳輸、芯片會場布局等問題。

時(shí)序驗(yàn)證：在仿真驗(yàn)證通過后，需要進(jìn)行時(shí)序驗(yàn)證，以確保設(shè)計(jì)的時(shí)序滿足要求。這可以通過使用綜合工具和布局布線工具來進(jìn)行分析和驗(yàn)證。

功能驗(yàn)證：對所有功能進(jìn)行充分的驗(yàn)證，盡早地暴露問題，保證所有功能完全正確，滿足設(shè)計(jì)的需要。這可以通過編寫測試平臺和生成測試數(shù)據(jù)來完成。

板級調(diào)試：最后進(jìn)行板級調(diào)試，將設(shè)計(jì)的FPGA芯片加載到實(shí)際的硬件環(huán)境中進(jìn)行測試和調(diào)試，以確保其功能和性能符合要求。

下面我們再了解一下FPGA驗(yàn)證流程圖，F(xiàn)PGA的設(shè)計(jì)流程就是利用EDA開發(fā)軟件和編程工具對FPGA芯片進(jìn)行開發(fā)的過程。FPGA的開發(fā)流程如下圖所示，包括電路功能設(shè)計(jì)、設(shè)計(jì)輸入、功能仿真、綜合優(yōu)化、綜合后仿真、實(shí)現(xiàn)、布線后仿真、板級仿真以及芯片編程與調(diào)試等主要步驟。

相對于一般編程語言開發(fā)，F(xiàn)PGA 的開發(fā)過程更為繁瑣，盡管 FPGA 也有 Verilog/VHDL 這樣的代碼語言去描述和定義邏輯功能，但 Verilog/VHDL 是硬件描述語言，跟 C/C++ 不同的是，經(jīng)過后續(xù)的綜合以后，可以直接生成對應(yīng)的電路。

另外，F(xiàn)PGA 的開發(fā)流程主要包括 7 個(gè)部分，如下圖所示：

FPGA 作為一種半定制化電路，具有 ASCII 芯片所沒有的可編程的靈活性，又具有一般 CPU 所不具備的硬件層并行數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢，廣泛用于圖像處理、機(jī)器視覺、無人駕駛等領(lǐng)域。在某種程度上，F(xiàn)PGA 可兼顧人工智能的大量計(jì)算需求和工業(yè)應(yīng)用中低延時(shí)的要求。