硬件设计基本原则

FPGA（Field-Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。



速度与面积平衡和互换原则：



一个设计如果时序余量较大，所能跑的频率远高于设计要求，能可以通过模块复用来减少整个设计消耗的芯片面积，这就是用速度优势换面积的节约反之，如果一个设计的时序要求很高，普通方法达不到设计频率，那么可以通过数据流串并转换，并行复制多个操作模块，对整个设计采用“乒乓操作”和“串并转换”的思想进行处理，在芯片输出模块处再对数据进行“并串转换”。从而实现了用面积复制换取速度的提高。



硬件原则：理解HDL本质。

系统原则：整体把握。

同步设计原则：设计时序稳定的基本原则。



2.Verilog作为一种HDL语言，对系统行为的建模方式是分层次的



比较重要的层次有系统级、算法级、寄存器传输级、逻辑级、门级、电路开关级。



3.实际工作中，除了描述仿真测试激励时使用for循环语句外，极少在RTL级编码中使用for循环



这是因为for循环会被综合器展开为所有变量情况的执行语句，每个变量独立占用寄存器资源，不能有效的复用硬件逻辑资源，造成巨大的浪费。一般常用case语句代替。



4. if…else…和case在嵌套描述时是有很大区别的



if…else…是有优先级的，一般来说，第一个if的优先级最高，最后一个else的优先级最低。而case语句是平行语句，它是没有优先级的，而建立优先级结构需要耗费大量的逻辑资源，所以能用case的地方就不要用if…else…语句。



补充：1.也可以用if…； if…； if…；描述不带优先级的“平行”语句。



5.FPGA一般触发器资源比较丰富，而CPLD组合逻辑资源更丰富

硬件设计基本原则

硬件设计基本原则