至芯科技【夏宇闻教授专栏】与你一起搞定FPGA设计！

夏宇闻老师，各位前辈高人，FPGA 与DSP并口通信的问题
夏宇闻老师，各位前辈高人：
我正在做FPGA 与DSP并口通信，就是把FPGA 当做SRAM一样的读写，但是仿真不对，麻烦给看看代码，哪里的问题呢？


module CommandOperate(resetcommandmainprocess,
                                          DSP_DATA,DSP_ADDR,dsp_we,dsp_rd,cs_fpga,
                                          LED1);
input              resetcommandmainprocess;
input                 dsp_we,dsp_rd,cs_fpga;
inout[15:0]  DSP_DATA;
input[12:8]         DSP_ADDR;
output                LED1;//LED2;
/////////////////////////////////////////
reg[15:0]         Reg_LED1;//Reg_LED2;
reg[15:0]         rd_data;

        always @(posedge dsp_rd or posedge resetcommandmainprocess )
                begin
                        if (resetcommandmainprocess) begin
                                rd_data  <= 16'bzzzz_zzzz_zzzz_zzzz;
        
                        end
                        else if (( DSP_ADDR[12:8] == 5'b11000)&&(cs_fpga == 0))
                                 rd_data  <= Reg_LED1;
            else rd_data  <= 16'bzzzz_zzzz_zzzz_zzzz;

                end
assign DSP_DATA=rd_data ;               
///////////////////////////////////////////////
always @(posedge dsp_we or posedge resetcommandmainprocess)
                begin
                        if (resetcommandmainprocess)begin
                                 Reg_LED1<=16'h0000;
                                 end
                        else if(( DSP_ADDR[12:8] == 5'b11000)&&(cs_fpga == 0))
                                 Reg_LED1<= DSP_DATA;

                end
assign LED1=1'b1;//Reg_LED1[0];                                
endmodule

夏宇闻老师，各位前辈高人，FPGA 与DSP并口通信的问题
夏宇闻老师，各位前辈高人：
我正在做FPGA 与DSP并 ...
jessie9940509 发表于 2011-12-21 19:34

您应该认真读一遍我编写的书中关于三态总线的那一节。可综合模块不能给寄存器变量赋高阻值，只能给它赋1或0，来控制三态门的开关。您似乎对硬件缺乏了解，必须先搞清电路结构，才能写出行为正确又可综合的电路。看您的程序知道您没有认真读过数字系统设计的书，程序中没有硬件的构造、沿触发时钟状态机产生控制电平的概念，设计思想混乱。

老师太好了。能跟您这样交流，我好高兴啊。我这就去研究去，及时跟您汇报。我以前是用单片机的，51 avr arm  dsp 都用过，但是都要使用C写，大同小异。这个FPGA 刚接触，思路完全不一样。我有很多编程想法，却不知道怎么实现。还得多练，多跟您学习啊。

夏老师答：有单片机基础对学习FPGA很有帮助。但编程习惯要改变，从顺序执行思考改为并行处理思考，从单纯的数据流思考改为数据流和控制流的思考。还要考虑存储单元的位置区域和读写方式，数据的同步和精度问题，运算的速度问题，设计思考更立体、更全面，因而水平更高，难度更大。

老师，按照你说的，我又去看了你的书，问题解决了。我买了8本FPGA的书，只有你的那本蓝书最全。适合于应用。哈哈。以后有问题还得请教老师。
老师还想请教你下，我看你写的例子里（那I2C），子程序都是用的任务来写的，但我看有的书上说任务不可以综合，还有的说任务不知道会综合处什么，我要做的东西也要有很多子程度，不知道可以用这个写不？

老师，按照你说的，我又去看了你的书，问题解决了。我买了8本FPGA的书，只有你的那本蓝书最全。适合于应用。 ...
jessie9940509 发表于 2011-12-22 09:02

任务其实就是一段程序，只不过把这段程序起个名字罢了，如果程序是可综合的，用这段程序定义的任务也是可以综合的。

谢谢夏老师，我再去充充电

夏老师您好！我在用quartus自带的浮点乘法器的IP核遇到这样一个问题，就是乘法器的输入是两组数据对应相乘，每组数据64个点，为什么出来的数据总是末尾少四个呢，我设置的乘法器的数据运算时延是5，这个与数据运算时延有关系吗？谢谢老师！！！

夏老师答：浮点运算器运算是否正确与运算延时肯定有关系。您多试几组数据，用不同的时延设置试一下就知道了。

夏老师您好！学校有个设计的题目是基于FPGA的图像采集系统，要求实现对单路视频的采集，大于等于25帧每秒的图像数据输出，这个题有什么比较简单的实现方法吗？就是没有什么多余的功能的。
谢谢老师！

夏老师答：图像的分辨度是多少?24位真彩色，还是其他形式的彩色或单色?图像如何保存、传送和显示…，还有许多许多问题必须明确才能动手设计。如摄象芯片采用什么型号?数据如何传递?串行、并行、还是LVDS信号?…如果老师出这样笼统的设计题，说明这个老师不懂设计，也不知道真要设计一个有使用价值的项目。

夏老师：新年快乐！
问题：状态机有时候会很复杂，尤其是分支跳转多的情况，需要使用多个嵌套的if进行判断，那么，这个嵌套的格式会对时序造成什么样的影响？其建立保持时间会不会不满足？如何解决这个问题呢？

夏老师答：在开始编写状态机前一定先认真分析需要多少状态，这些状态之间的层次关系，尽可能用多个简单的状态机，通过不同状态机之间的层次关系来表达复杂的状态逻辑，这样每个独立的FSM不会很大，综合后的电路也不复杂，但总的状态机可以十分复杂，但它是由小的多层次的多个同步时钟触发的FSM构成，由于综合器对同步时钟状态机的分析转换和优化技术已十分成熟，按样板编写的状态机综合后生成的电路是相当可靠的。编写FSM时，尽可能按标准样板编写，不要独出新裁。

回复 225# 夏宇闻

夏老师:
         你好，最近我一直在调试TFT显示图片，图片数据量太大，FPGA内部ROM不够。不知道怎么存储，我想了两种方法，一种是把数据直接烧写到扩展FLASH，但不知道怎么烧写，数据文件是bin或是hex，mif格式。第二种是在nios2下实现，采用了外部的SDRAM，将数据直接放在数组中，但这种方法也没有调试过。请教夏老师，有什么好的方法?

夏老师答：

我建议采用外部SDRAM，再加上采用嵌入式处理器核，例如，Niosii或其他CPU核，我几年前编写的书，高级verilogSOPC实验教程，中有TFT图片显示的设计举例。您可以参考模仿。现在高版本的Quartus已经用Qsys来代替SopcBuild，新工具应该比原来的好用一些，也许有FLASH接口的宏模块，但我还没用过。您可以自己摸索，如果设有具体例子指导，把设计调试通过，直到满足客户要求是很费时间的，但也很锻炼人，可测试您解决问题的毅力。