在没有综合工具情况下,如何设计数字电路?

虽然在FPGA中,利用综合工具来可以将VHDL或者Verilog代码转化成电路。但是作为FPGA工程师而言,在没有综合工具的情况下,如何设计出数字电路呢?如果已经知道需要实现的功能的状态机,如何将它转化成数字电路呢?和设计出数字电路呢?

  FPGA 器件属于专用集成电路中的一种半定制电路,是可编程的逻辑列阵,能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。FPGA 的基本结构包括可编程输入输出单元,可配置逻辑块,数字时钟管理模块,嵌入式块RAM布线资源,内嵌专用硬核,底层内嵌功能单元。由于FPGA具有布线资源丰富,可重复编程和集成度高,投资较低的特点,在数字电路设计领域得到了广泛的应用。FPGA的设计流程包括算法设计、代码仿真以及设计、板机调试,设计者以及实际需求建立算法架构,利用EDA建立设计方案或HD编写设计代码,通过代码仿真保证设计方案符合实际要求,最后进行板级调试,利用配置电路将相关文件下载至FPGA芯片中,验证实际运行效果。

  虽然在FPGA中,利用综合工具来可以将VHDL或者Verilog代码转化成电路。但是作为FPGA工程师而言,在没有综合工具的情况下,如何设计出数字电路呢?如果已经知道需要实现的功能的状态机,如何将它转化成数字电路呢?和设计出数字电路呢?

  设计数字电路一般有如下步骤:

  1. 由给定的逻辑功能建立原始状态图和原始状态表

  2. 状态化简

  3. 状态分配

  4. 选择触发器类型

  5. 确定激励方程组和输出方程组

  6. 画出逻辑图,并检测自校正能力

  使用D触发器设计一个1101序列检测器,输入为串行编码序列,输出为检出信号。




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