写Verilog如何做到心中有电路?

原创 FPGA技术江湖 2024-09-10 09:11

大侠好,欢迎来到FPGA技术江湖,江湖偌大,相见即是缘分。大侠可以关注FPGA技术江湖,在“闯荡江湖”、"行侠仗义"栏里获取其他感兴趣的资源,或者一起煮酒言欢。“煮酒言欢”进入IC技术圈,这里有近100个IC技术公众号。


今天给大侠带来在FPAG技术交流群里平时讨论的问题答疑合集(十三),以后还会多推出本系列,话不多说,上货。


FPGA技术交流群目前已有十多个群,QQ和微信均覆盖,有需要的大侠可以进群,一起交流学习,共同进步。


欢迎加入FPGA技术微信交流群14群!



交流问题(一)




Q写 Verilog 如何做到心中有电路?老师说没电路就不要写代码,但我写个乘法器在综合前都想不出它电路啥样,全加器还行。


A要在写 Verilog 代码时做到心中有电路,可以尝试以下方法:


1. 深入学习数字电路基础知识:包括各种逻辑门、组合逻辑电路、时序逻辑电路的原理和结构,理解它们的工作方式和功能。


2. 分解复杂电路:对于像乘法器这样的复杂电路,将其分解为更小的、可理解的模块。例如,先理解加法器、移位器等基本单元,再逐步构建乘法器的概念。


3. 手动绘制电路草图:在开始编写代码之前,尝试在纸上画出电路的大致结构和连接方式,这有助于形成直观的印象。


4. 分析已有电路实例:研究现有的成功电路设计案例,包括其 Verilog 代码和对应的电路原理图,从中学习和借鉴。


5. 模拟和仿真:使用工具进行电路的模拟和仿真,观察信号的变化和电路的行为,这能增强对电路实际工作情况的理解。


6. 反复练习和总结:通过不断编写不同类型的电路代码,并总结经验,逐渐培养对电路的直觉和理解。


总之,心中有电路需要时间和实践的积累,不断强化对数字电路的理解和认识。



交流问题(二)



Q如何通俗地讲清 I²C、SPI、USB、UART、RS232 到底是什么东西?通俗,通俗,通俗。百度上的术语一大堆,到头来把我绕的糊里糊涂,我知道您什么都懂,能解释的让外行人也理解吗。

AI²C 就像是一个有两个管理员的小队伍。这两个管理员一个负责发命令(主设备),一个负责听命令和回答(从设备)。他们通过两根线来交流,一根线传数据,一根线控制节奏,能让很多小设备(比如传感器、存储器)和大设备(比如电脑的主板)方便地说话。


SPI 呢,就像是一个小团队,有一个带头的(主设备)和几个跟着的(从设备)。他们交流靠好几根线,一根专门发命令,一根专门收回答,还有专门用来控制什么时候说话的线,这样说话速度快,但线用得多。


USB 可以想象成一个多功能的管道,能把各种各样的东西(比如鼠标、键盘、优盘)连到电脑上。它很聪明,能自动认出连上来的是什么,而且还能同时干好多不同的活儿,比如一边传文件一边用鼠标。


UART 就像是两个人打电话,一个人说,另一个人听,说完一轮再反过来。他们就用一根线传要说的话,一根线控制啥时候说。


RS232 也是两个人交流,不过它要求比较严格,比如说话声音大小(电压)得固定,而且说话的速度不能太快。它经常用在一些老一点的设备之间交流,像早期的打印机和电脑之间。


交流问题(三)




Q为什么学了模数电还是看不懂较复杂的电路图?大三,电子技术实习需要做音频功率放大器,给了原理图,但是做原理图分析时,不明白为什么要选这样大小的电阻。


A学习了模数电之后仍然看不懂较复杂的电路图,特别是在分析元件参数选择时感到困惑是比较常见的情况,可能有以下几个原因:


1. 理论与实践结合不足:模数电的学习更多侧重于理论知识和基本原理,而实际的电路图中涉及到众多的工程考虑和实际应用需求。对于实际电路中电阻等元件参数的选择,需要综合考虑性能、成本、稳定性等多方面因素,这需要更多的实践经验和对具体应用场景的了解。


2. 缺乏对特定电路功能的深入理解:对于音频功率放大器这类特定的电路,需要深入了解其工作原理、性能指标以及各种设计要求。如果对这些方面的理解不够深入,就难以明白为什么选择特定大小的电阻来满足电路的功能和性能。


3. 对电路元件特性的掌握不够全面:电阻的选择不仅仅取决于阻值,还与功率、精度、温度系数等特性有关。如果对这些特性的了解不够全面,就难以准确判断为什么在特定的电路中选择了特定的电阻。


4. 缺少对电路设计原则和经验的积累:电路设计往往遵循一定的原则和经验,这些在书本知识中可能没有详细阐述。例如,在音频功率放大器中,为了实现特定的增益、带宽、失真度等指标,需要根据经验选择合适的电阻值。


要解决这个问题,可以多参考相关的电路设计资料和实例,向有经验的人请教,同时自己多进行电路设计和分析的实践,逐步积累经验,提高对复杂电路图的理解和分析能力。

交流问题(四)



QFPGA布线布局卡死一直布不到,在写verilog代码应该怎么规范写以减轻布线压力?我写了一个工程,但是布线布局一部卡住布不下去,想进一步规范verilog代码以成功布线,有哪些建议吗?


A以下是一些在编写 Verilog 代码时可以遵循的规范和建议,以减轻 FPGA 布线压力,仅供参考:


1. 模块划分:将复杂的设计合理地划分为多个功能独立的模块,提高代码的可读性和可维护性,也有助于布线工具更好地处理。


2. 时钟管理:尽量减少时钟的数量,避免使用过多的异步时钟。对于多个时钟域的设计,要正确处理跨时钟域的数据传输。


3. 资源复用:对于相同功能的逻辑,尽量复用资源,减少硬件资源的消耗。


4. 编码风格:采用合适的编码风格,例如使用 case 语句而不是多个 if-else 嵌套,以减少逻辑的复杂性。


5. 减少扇出:控制信号的扇出数量,避免单个信号驱动过多的逻辑。


6. 流水线设计:在适当的地方引入流水线,可以提高系统的工作频率,减轻布线压力。


7. 同步设计:确保整个设计是同步的,避免出现异步逻辑。


8. 约束设置:为设计添加准确和合理的约束,如时钟频率、时序要求等,帮助布线工具更好地理解设计意图。


今天先整理四个问题答疑,后续还会持续推出本系列。




往期精选 

 
 

汇总篇 | FPGA零基础学习系列

FPGA芯片行业科普

一周掌握 FPGA VHDL Day 7 暨汇总篇

一周掌握FPGA Verilog HDL语法 汇总篇

时序分析理论和timequest使用_中文电子版

特惠 | FPGA时序分析及约束专题课,Quartus、ISE、Vivado全涉及

特惠 | FPGA图像处理专题课,Quartus、ISE、Vivado全涉及

资料汇总|FPGA软件安装包、书籍、源码、技术文档…(2024.07.29更新)


FPGA技术江湖广发江湖帖

无广告纯净模式,给技术交流一片净土,从初学小白到行业精英业界大佬等,从军工领域到民用企业等,从通信、图像处理到人工智能等各个方向应有尽有,QQ微信双选,FPGA技术江湖打造最纯净最专业的技术交流学习平台。


FPGA技术江湖微信交流群

加群主微信,备注职业+方向+名字进群


FPGA技术江湖QQ交流群

备注地区+职业+方向+名字进群


FPGA技术江湖 任何技术的学习就好比一个江湖,对于每一位侠客都需要不断的历练,从初入江湖的小白到归隐山林的隐世高人,需要不断的自我感悟自己修炼,让我们一起仗剑闯FPGA乃至更大的江湖。
评论
  • 每日可见的315MHz和433MHz遥控模块,你能分清楚吗?众所周知,一套遥控设备主要由发射部分和接收部分组成,发射器可以将控制者的控制按键经过编码,调制到射频信号上面,然后经天线发射出无线信号。而接收器是将天线接收到的无线信号进行解码,从而得到与控制按键相对应的信号,然后再去控制相应的设备工作。当前,常见的遥控设备主要分为红外遥控与无线电遥控两大类,其主要区别为所采用的载波频率及其应用场景不一致。红外遥控设备所采用的射频信号频率一般为38kHz,通常应用在电视、投影仪等设备中;而无线电遥控设备
    华普微HOPERF 2025-01-06 15:29 125浏览
  • 这篇内容主要讨论三个基本问题,硅电容是什么,为什么要使用硅电容,如何正确使用硅电容?1.  硅电容是什么首先我们需要了解电容是什么?物理学上电容的概念指的是给定电位差下自由电荷的储藏量,记为C,单位是F,指的是容纳电荷的能力,C=εS/d=ε0εrS/4πkd(真空)=Q/U。百度百科上电容器的概念指的是两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质。通过观察电容本身的定义公式中可以看到,在各个变量中比较能够改变的就是εr,S和d,也就是介质的介电常数,金属板有效相对面积以及距离。当前
    知白 2025-01-06 12:04 167浏览
  • 大模型的赋能是指利用大型机器学习模型(如深度学习模型)来增强或改进各种应用和服务。这种技术在许多领域都显示出了巨大的潜力,包括但不限于以下几个方面: 1. 企业服务:大模型可以用于构建智能客服系统、知识库问答系统等,提升企业的服务质量和运营效率。 2. 教育服务:在教育领域,大模型被应用于个性化学习、智能辅导、作业批改等,帮助教师减轻工作负担,提高教学质量。 3. 工业智能化:大模型有助于解决工业领域的复杂性和不确定性问题,尽管在认知能力方面尚未完全具备专家级的复杂决策能力。 4. 消费
    丙丁先生 2025-01-07 09:25 77浏览
  • 在智能家居领域中,Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Thread与Z-Wave等无线通信协议是构建短距物联局域网的关键手段,它们常在实际应用中交叉运用,以满足智能家居生态系统多样化的功能需求。然而,这些协议之间并未遵循统一的互通标准,缺乏直接的互操作性,在进行组网时需要引入额外的网关作为“翻译桥梁”,极大地增加了系统的复杂性。 同时,Apple HomeKit、SamSung SmartThings、Amazon Alexa、Google Home等主流智能家居平台为了提升市占率与消费者
    华普微HOPERF 2025-01-06 17:23 141浏览
  • 根据Global Info Research项目团队最新调研,预计2030年全球封闭式电机产值达到1425百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为3.4%。 封闭式电机是一种电动机,其外壳设计为密闭结构,通常用于要求较高的防护等级的应用场合。封闭式电机可以有效防止外部灰尘、水分和其他污染物进入内部,从而保护电机的内部组件,延长其使用寿命。 环洋市场咨询机构出版的调研分析报告【全球封闭式电机行业总体规模、主要厂商及IPO上市调研报告,2025-2031】研究全球封闭式电机总体规
    GIRtina 2025-01-06 11:10 103浏览
  • By Toradex 秦海1). 简介嵌入式平台设备基于Yocto Linux 在开发后期量产前期,为了安全以及提高启动速度等考虑,希望将 ARM 处理器平台的 Debug Console 输出关闭,本文就基于 NXP i.MX8MP ARM 处理器平台来演示相关流程。 本文所示例的平台来自于 Toradex Verdin i.MX8MP 嵌入式平台。  2. 准备a). Verdin i.MX8MP ARM核心版配合Dahlia载板并
    hai.qin_651820742 2025-01-07 14:52 38浏览
  • 彼得·德鲁克被誉为“现代管理学之父”,他的管理思想影响了无数企业和管理者。然而,关于他的书籍分类,一种流行的说法令人感到困惑:德鲁克一生写了39本书,其中15本是关于管理的,而其中“专门写工商企业或为企业管理者写的”只有两本——《为成果而管理》和《创新与企业家精神》。这样的表述广为流传,但深入探讨后却发现并不完全准确。让我们一起重新审视这一说法,解析其中的矛盾与根源,进而重新认识德鲁克的管理思想及其著作的真正价值。从《创新与企业家精神》看德鲁克的视角《创新与企业家精神》通常被认为是一本专为企业管
    优思学院 2025-01-06 12:03 113浏览
  • 本文介绍Linux系统更换开机logo方法教程,通用RK3566、RK3568、RK3588、RK3576等开发板,触觉智能RK3562开发板演示,搭载4核A53处理器,主频高达2.0GHz;内置独立1Tops算力NPU,可应用于物联网网关、平板电脑、智能家居、教育电子、工业显示与控制等行业。制作图片开机logo图片制作注意事项(1)图片必须为bmp格式;(2)图片大小不能大于4MB;(3)BMP位深最大是32,建议设置为8;(4)图片名称为logo.bmp和logo_kernel.bmp;开机
    Industio_触觉智能 2025-01-06 10:43 87浏览
  • PLC组态方式主要有三种,每种都有其独特的特点和适用场景。下面来简单说说: 1. 硬件组态   定义:硬件组态指的是选择适合的PLC型号、I/O模块、通信模块等硬件组件,并按照实际需求进行连接和配置。    灵活性:这种方式允许用户根据项目需求自由搭配硬件组件,具有较高的灵活性。    成本:可能需要额外的硬件购买成本,适用于对系统性能和扩展性有较高要求的场合。 2. 软件组态   定义:软件组态主要是通过PLC
    丙丁先生 2025-01-06 09:23 83浏览
  • 光耦合器,也称为光隔离器,是一种利用光在两个隔离电路之间传输电信号的组件。在医疗领域,确保患者安全和设备可靠性至关重要。在众多有助于医疗设备安全性和效率的组件中,光耦合器起着至关重要的作用。这些紧凑型设备经常被忽视,但对于隔离高压和防止敏感医疗设备中的电气危害却是必不可少的。本文深入探讨了光耦合器的功能、其在医疗应用中的重要性以及其实际使用示例。什么是光耦合器?它通常由以下部分组成:LED(发光二极管):将电信号转换为光。光电探测器(例如光电晶体管):检测光并将其转换回电信号。这种布置确保输入和
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:27 180浏览
  •     为控制片内设备并且查询其工作状态,MCU内部总是有一组特殊功能寄存器(SFR,Special Function Register)。    使用Eclipse环境调试MCU程序时,可以利用 Peripheral Registers Viewer来查看SFR。这个小工具是怎样知道某个型号的MCU有怎样的寄存器定义呢?它使用一种描述性的文本文件——SVD文件。这个文件存储在下面红色字体的路径下。    例:南京沁恒  &n
    电子知识打边炉 2025-01-04 20:04 98浏览
  • 自动化已成为现代制造业的基石,而驱动隔离器作为关键组件,在提升效率、精度和可靠性方面起到了不可或缺的作用。随着工业技术不断革新,驱动隔离器正助力自动化生产设备适应新兴趋势,并推动行业未来的发展。本文将探讨自动化的核心趋势及驱动隔离器在其中的重要角色。自动化领域的新兴趋势智能工厂的崛起智能工厂已成为自动化生产的新标杆。通过结合物联网(IoT)、人工智能(AI)和机器学习(ML),智能工厂实现了实时监控和动态决策。驱动隔离器在其中至关重要,它确保了传感器、执行器和控制单元之间的信号完整性,同时提供高
    腾恩科技-彭工 2025-01-03 16:28 170浏览
  • 根据环洋市场咨询(Global Info Research)项目团队最新调研,预计2030年全球无人机锂电池产值达到2457百万美元,2024-2030年期间年复合增长率CAGR为9.6%。 无人机锂电池是无人机动力系统中存储并释放能量的部分。无人机使用的动力电池,大多数是锂聚合物电池,相较其他电池,锂聚合物电池具有较高的能量密度,较长寿命,同时也具有良好的放电特性和安全性。 全球无人机锂电池核心厂商有宁德新能源科技、欣旺达、鹏辉能源、深圳格瑞普和EaglePicher等,前五大厂商占有全球
    GIRtina 2025-01-07 11:02 61浏览
  • 随着市场需求不断的变化,各行各业对CPU的要求越来越高,特别是近几年流行的 AIOT,为了有更好的用户体验,CPU的算力就要求更高了。今天为大家推荐由米尔基于瑞芯微RK3576处理器推出的MYC-LR3576核心板及开发板。关于RK3576处理器国产CPU,是这些年的骄傲,华为手机全国产化,国人一片呼声,再也不用卡脖子了。RK3576处理器,就是一款由国产是厂商瑞芯微,今年第二季推出的全新通用型的高性能SOC芯片,这款CPU到底有多么的高性能,下面看看它的几个特性:8核心6 TOPS超强算力双千
    米尔电子嵌入式 2025-01-03 17:04 55浏览
  • 村田是目前全球量产硅电容的领先企业,其在2016年收购了法国IPDiA头部硅电容器公司,并于2023年6月宣布投资约100亿日元将硅电容产能提升两倍。以下内容主要来自村田官网信息整理,村田高密度硅电容器采用半导体MOS工艺开发,并使用3D结构来大幅增加电极表面,因此在给定的占位面积内增加了静电容量。村田的硅技术以嵌入非结晶基板的单片结构为基础(单层MIM和多层MIM—MIM是指金属 / 绝缘体/ 金属) 村田硅电容采用先进3D拓扑结构在100um内,使开发的有效静电容量面积相当于80个
    知白 2025-01-07 15:02 65浏览
我要评论
0
点击右上角,分享到朋友圈 我知道啦
请使用浏览器分享功能 我知道啦