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今天給大俠帶來在FPGA技術(shù)交流群里平時討論的問題答疑合集(三),以后還會多推出本系列,話不多說,上貨。
Q1:在初學電子信息工程,進行自學系統(tǒng)學習一個逐漸過程中,在什么階段需要學什么呀?
在零基礎的情況下,先學電路然后在電路分析后再學數(shù)電、模電?還是說電路可以不用學直接學電路分析,還是怎么說?
A:推薦學習順序,僅供參考:
一、基礎階段
1. 電路基礎
? 這是電子信息工程的入門知識,了解電路的基本概念,如電壓、電流、電阻等。學習歐姆定律、基爾霍夫定律等基本電路定律,掌握電路的分析方法,包括串聯(lián)、并聯(lián)電路的分析。
? 此階段可以通過一些基礎的電路教材、在線課程進行學習,同時結(jié)合簡單的電路實驗,如使用面包板搭建簡單的電路,加深對電路原理的理解。
二、電路分析階段
1. 深入學習電路分析方法
? 在掌握電路基礎后,進一步學習更復雜的電路分析方法,如節(jié)點電壓法、回路電流法等。了解交流電路的分析,包括阻抗、相位等概念。
? 可以通過相關的電路分析教材和練習題來鞏固知識,同時使用電路仿真軟件(如 Multisim)進行電路模擬和分析,幫助理解抽象的概念。
三、數(shù)字電路階段
1. 數(shù)字邏輯基礎
? 學習數(shù)字電路的基本概念,如二進制數(shù)、邏輯門(與門、或門、非門等)、布爾代數(shù)等。了解數(shù)字信號的特點和數(shù)字電路的工作原理。
? 通過數(shù)字電路實驗平臺,進行簡單的數(shù)字電路實驗,如邏輯門電路的搭建和測試,掌握數(shù)字電路的實際操作。
? 深入學習組合邏輯電路(如加法器、編碼器、譯碼器等)和時序邏輯電路(如觸發(fā)器、計數(shù)器、寄存器等)的設計和分析方法。
? 進行一些數(shù)字電路設計項目,如數(shù)字時鐘、計數(shù)器等的設計和實現(xiàn),提高實際設計能力。
四、模擬電路階段
1. 模擬電路基礎
? 學習模擬電路的基本概念,如放大器、濾波器、反饋等。了解半導體器件(二極管、三極管、場效應管等)的工作原理和特性。
? 通過模擬電路實驗,如放大器的搭建和測試,了解模擬電路的實際性能和調(diào)試方法。
2. 復雜模擬電路設計
? 深入學習模擬電路的設計方法,包括放大器的設計、濾波器的設計、電源電路的設計等。掌握模擬電路的仿真和優(yōu)化技術(shù)。
? 進行一些模擬電路設計項目,如音頻放大器、電源適配器等的設計和實現(xiàn),提高實際設計能力。
不建議跳過電路基礎直接學習電路分析。電路基礎為后續(xù)的學習提供了必要的概念和基礎知識,直接學習電路分析可能會感到困難和抽象。每個階段的學習都需要扎實的掌握,通過理論學習、實驗實踐和項目設計相結(jié)合的方式,逐步提高自己的綜合能力。
Q2:生成的mcs文件和bit文件的效果不一樣,是不是因為在xdc文件中沒有約束好?
請教一下,我生成的mcs文件和bit文件的效果不一樣,mcs文件固化到flash中,以太網(wǎng)ping不通,bit文件能ping通。是不是因為在xdc文件中沒有約束好?在xdc文件中,只約束了這個。
A:生成的 mcs 文件和 bit 文件效果不一樣,有可能是因為在 xdc 文件中沒有約束好,但也可能有其他原因。
一、關于 xdc 文件約束的可能性
如果在 xdc 文件中約束不完整或不準確,可能會導致某些功能在不同文件格式下表現(xiàn)不一致。例如,對于以太網(wǎng)通信相關的引腳約束、時鐘約束等如果沒有正確設置,可能會影響到以太網(wǎng)的連通性。
然而,僅僅因為只約束了特定部分并不一定能確定就是約束問題導致的差異。
二、其他可能的原因
1. 固化過程問題:
? mcs 文件的固化過程可能出現(xiàn)錯誤,導致數(shù)據(jù)沒有正確寫入 flash 或者在固化后出現(xiàn)了一些未知的錯誤狀態(tài)。
? 檢查固化工具的設置、操作步驟是否正確,以及固化過程中是否有報錯信息。
2. 硬件差異:
? 不同的加載方式(bit 文件通過下載器直接加載,mcs 文件固化到 flash)可能會因為硬件的一些特性差異而導致不同的表現(xiàn)。
? 檢查硬件電路是否存在潛在的問題,例如 flash 的連接是否穩(wěn)定、電源供應是否正常等。
3. 軟件配置差異:
? 可能在生成 mcs 文件和 bit 文件時,使用了不同的軟件配置選項,導致最終的效果不同。
? 檢查生成這兩種文件的工具設置、編譯選項等是否一致。
雖然 xdc 文件約束問題可能導致 mcs 文件和 bit 文件效果不一樣,但也需要綜合考慮其他可能的因素,通過逐步排查來確定具體原因。
Q:請教一個問題,直接調(diào)用一個雙端口192KB的SRAM,和調(diào)用12個大小為16KB的SRAM,占用資源是一樣的嗎?
A:直接調(diào)用一個雙端口 192KB 的 SRAM 和調(diào)用 12 個大小為 16KB 的 SRAM 占用的資源不完全一樣。
一方面,如果單純從存儲容量角度看,最終可提供的存儲總量是相同的,都是 192KB。但是,調(diào)用一個大的雙端口 SRAM 可能在控制邏輯上相對簡單,占用的控制邏輯資源可能會少一些。另一方面,使用 12 個小的 SRAM 需要更多的地址譯碼邏輯來分別選中不同的小 SRAM,并且可能在布局布線時需要更多的空間,占用更多的芯片面積資源。同時,多個小 SRAM 的功耗可能會與單個大 SRAM 有所不同,具體取決于其工作模式和設計特點。綜上所述兩者占用的資源在不同方面各有優(yōu)劣,不能簡單地認為是完全一樣的。
Q:請問slicem中l(wèi)ut是6輸入的,但實現(xiàn)移位寄存器深度是32,不是64,原因是什么呢?
A:在 Slicem 中,LUT輸入為 6 但移位寄存器深度是 32 而非 64 ,可能有以下原因:
1. 資源限制:芯片的物理資源有限,設計上可能對移位寄存器的深度進行了權(quán)衡和優(yōu)化,以適應整體的資源分配。
2. 功能需求:在特定的應用場景中,32 的深度已經(jīng)能夠滿足功能要求,無需擴展到 64。
3. 性能和功耗平衡:較深的移位寄存器可能會增加功耗和延遲,為了在性能和功耗之間達到平衡,選擇了 32 的深度。
今天先整理四個問題答疑,后續(xù)還會持續(xù)推出本系列。