牛人的FPGA設計經驗分享

　　這里我談談我的一些經驗和大家分享，希望能對IC設計的新手有一定的幫助，能使得他們能少走一些彎路!

　　在IC工業(yè)中有許多不同的領域，IC設計者的特征也會有些不同。在A領域的一個好的IC設計者也許會花很長時間去熟悉B領域的知識。在我們職業(yè)生涯的開始，我們應該問我們自己一些問題，我們想要成為怎樣的IC設計者?消費?PC外圍?通信?微處理器或DSP?等等?

　　IC設計的基本規(guī)則和流程是一樣的，無論啥樣的都會加到其中。HDL，FPGA和軟件等是幫助我們理解芯片的最好工具。IC的靈魂是知識。因此我們遇到的第一個挑戰(zhàn)將是獲得設計的相關信息，然后理解信息并應用它。

　　但是有些信息不是免費的，我們需要加入一些協(xié)會或從如IEEE/ISO等那些組織購買一些文檔。設計者應該有很強的背景知識來很快的理解他們，甚至能改進存在的標準或。一個好的設計者應該應該有足夠的設計技能和工具應用知識并且不斷的積累他們。

　　例如：8口以太網轉換HUB控制器

　　需要知識：IEEE802.3標準，包括10MHZ以太網和100MHZ快速以太網。

　　相關領域：異步傳輸模式(ATM)，IEEE802.11無限局域網，IEEE1394，USB等。

　　HDL，計算機仿真和只能解決ASIC設計流程的數(shù)字部分。如果在IC中有任何模擬部分，他將依賴模擬設計者或從另外的廠家購買。甚至一些純數(shù)字部分也能從另外一些廠家購買以加速上市時間。那些不是被我們設計的部分稱為IP，包括HDL代碼，網表，硬核。對于我們設計的技術取決于硬核。一些IP是非常貴的，如在USB2.0中的 PHY。一些小的公司沒有足夠的人力和軟件資源來完成有些工作，甚至他們不能在缺貨期預定足夠的晶原，因此涉及服務公司取代了他們的工作。但并不是每個IP都滿足我們的需要，有時我們需要在購買后作一些修改。我們要在設計前決定所要用到的IPs。

　　在設計開始，設計者必須理解所有相關的標準、規(guī)范和算法。但是有許多方法來應用這些規(guī)范和算法。最好的結構是快速和最小芯片尺寸的結合。不幸的是，快速的需求常常和最小芯片尺寸的需求是對立的。因此，在HDL編碼工作前規(guī)劃一個最優(yōu)的結構也是一個重要的問題。

　　例如：1：除法器

　　除數(shù)被固定。最快的方法是查表，但是這個方法需要大的內存。我們可以可以從被除數(shù)中不斷的減去除數(shù)直到新的被除數(shù)比除數(shù)小。它會花更多的時間但用最少的硬件。還有許多的方法來構建除法器，每種方法都有他自己的優(yōu)點和缺點。

　　2：圖像處理的動態(tài)評估器

　　從前一個圖片中發(fā)現(xiàn)最相似的8×8模塊，在整個電影剪輯中。最基本的有全搜索和三步搜索的方法。許多的論文已經討論過優(yōu)化硬件復雜度和速度的結構，這里我不再祥解釋。

　　一個好的設計者應該要被實際經驗培訓和不斷的。我們要在每個設計工作中非常小心和耐心。因為一個NRE將會消耗大量的金錢和數(shù)周的時間，如果他不小心犯錯，設計者將會對金錢和計劃失敗負責。經驗和小心也許是來完成一個成功的設計項目最好的方法。

　　以下條款是一些對一個穩(wěn)步的和成功的設計的建議：(可能有些朋友也指出了其中的部分，我這里只作簡要說明，可能稍有不同)