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在印刷电路板(PCB)开发周期中使用物理(真实的,而非虚拟模型)FPGA 是否有意义?

FPGA 和我未来的 PCB 将具有不同的元素基础(标准单元)。FPGA 标准单元具有由 LUT、触发器等组成的逻辑元素 (LE),但 PCB 标准单元使用 DIP 芯片中的逻辑门、寄存器、求和和比较电路。

因此,我的 HDL 描述在物理 FPGA 上的成功运行并不能保证以标准单元形式转换的 HDL 描述能够起作用。

在我看来,物理 FPGA 是最终数字电路产品中非常有趣的芯片。但是,我不明白它在专用集成电路或 PCB 原型设计中有什么用处?

在这种情况下,我发现最多在综合之前进行行为模拟是有用的。但是,对于这种模拟甚至不需要使用真正的 FPGA。

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在印刷电路板(PCB)开发周期中使用物理(真实的,而非虚拟模型)FPGA 是否有意义?

根据我的经验,是的。但您需要进行自己的成本和进度分析。最困难的部分是估计您的 ASIC / 标准单元设计的成功概率。以及使用 FPGA 原型可以将该概率提高多少。

在我的工作中,ASIC 成本极高,制造时间很长。ASIC 极其复杂,很难通过模拟进行全面验证。

早期硬件的另一个优势是为软件工程师提供了一些工作空间。即使您的产品中没有嵌入式 MCU,您仍然会经常拥有测试软件。

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    我相信我已经看到过一个软件包的描述,它允许 Verilog 一直到达门级网表……或者可能是分立晶体管。
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您对“标准单元”一词的使用很有创意,我非常欣赏您的使用。从技术上讲,这是正确的。

通常,人们用它来表示“用于集成电路设计的预测试电路块设计库”。因此,标准单元是设计 IC 时加载的 CAD 文件。

但您使用该术语来表示“来自数字逻辑系列的物理芯片”。这不是一种常用用法,因此可能会误导其他回答者。

您很清楚,您的目标设计是具有来自一个或多个逻辑系列的现成的固定功能数字芯片的 PCB。

探索这样的设计可能有充分的理由 – 设备功能的不可改变性,故障的可能性,或者只是一种以 FPGA 流行之前的方式构建复杂数字逻辑的爱好。

那么,您能用 FPGA 为一堆离散门和 LSI 功能制作原型吗?当然可以。但请注意,FPGA 的速度会比离散芯片快得多。您在同步逻辑中面临的时序约束在 FPGA 和离散逻辑中具有相同的名称,但时间值的数量级却大不相同。

我想说 – 去吧。这不会有什么坏处。你仍然需要做很多工作才能将设计转化为离散逻辑。但至少你会知道底层设计是合理的。

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