FPGA的基本工作原理 Xilinx和Altera对比
FPGA是在PAL、GAL、EPLD、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为ASIC领域中的一种半定制电路而出现的，即解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路有限的缺点。
由于FPGA需要被反复烧写，它实现组合逻辑的基本结构不可能像ASIC那样通过固定的与非门来完成，而只能采用一种易于反复配置的结构。查找表可以很好地满足这一要求，目前主流FPGA都采用了基于SRAM工艺的查找表结构，也有一些军品和宇航级FPGA采用Flash或者熔丝与反熔丝工艺的查找表结构。通过烧写文件改变查找表内容的方法来实现对FPGA的重复配置。
根据数字电路的基本知识可以知道，对于一个n输入的逻辑运算，不管是与或非运算还是异或运算等等，最多只可能存在2n种结果。所以如果事先将相应的结果存放于一个存贮单元，就相当于实现了与非门电路的功能。FPGA的原理也是如此，它通过烧写文件去配置查找表的内容，从而在相同的电路情况下实现了不同的逻辑功能。
查找表的原理与结构查找表（Look-Up-Table）简称为LUT，LUT本质上就是一个RAM。目前FPGA中多使用4输入的LUT，所以每一个LUT可以看成一个有4位地址线的的RAM。当用户通过原理图或HDL语言描述了一个逻辑电路以后，
PLD/FPGA开发软件会自动计算逻辑电路的所有可能结果，并把真值表（即结果）事先写入RAM，这样，每输入一个信号进行逻辑运算就等于输入一个地址进行查表，找出地址对应的内容，然后输出即可。
下面给出一个四输入与非门电路的例子来说明LUT实现逻辑功能的原理。
表给出一个使用LUT实现四输入与门电路的真值表。
从中可以看到，LUT具有和逻辑电路相同的功能。实际上，LUT具有更快的执行速度和更大的规模。
3.1.2查找表结构的FPGA逻辑实现原理 我们还是以这个电路的为例：
A，B，C，D由FPGA芯片的管脚输入后进入可编程连线，然后作为地址线连到到LUT，LUT中已经事先写入了所有可能的逻辑结果，通过地址查找到相应的数据然后输出，这样组合逻辑就实现了。该电路中D触发器是直接利用LUT后面D触发器来实现。时钟信号CLK由I/O脚输入后进入芯片内部的时钟专用通道，直接连接到触发器的时钟端。触发器的输出与I/O脚相连，把结果输出到芯片管脚。这样PLD就完成了图所示电路的功能。（以上这些步骤都是由软件自动完成的，不需要人为干预）
DDR内存插槽及测试点
一、实物图
上图就是DDR内存插槽实物图
二、测试点
DDR内存插槽测试点：2个供电、6个时钟、6个信号测试点
VCC=2.5V,1.25V：供电测试点 DDR内存插槽测试点：2个供电、6个时钟、6个信号测试点
VCC=2.5V,1.25V：供电测试点
CLK0、CLK1、CLK2、CLK3、CLK4、CLK5:时钟测试点，频率266/333/400MHZ，电压1.1V-1.6V，如果主板有两块时钟芯片，内存时钟由靠近内存的时钟芯片提供；如果只有一个时钟芯片，内存的时钟由北桥提供
6个信号测试点：
CAS：列选信号
RAS：行选信号
WE：允许信号（高电平允许读，低电平允许写）
CS：片选信号
SCL：串行时钟，SDA：串行数据，由南桥提供3.3V电压
D58、D56、D18等：是数据线，对地打阻值正常值300-800
Xilinx ISE 使用入门手册1
发布日期：2009-3-6 13:06:10 文章来源：搜电 浏览次数： 5811
1、ISE的安装
现以ISE 5.2i为例介绍Xilinx ISE Series的安装过程。
1）系统配置要求
ISE 5.2i推荐的系统配置与设计时选用的芯片有关。因为在综合与实现过程中运算量非常大，所以对系统配置要求很高。为了提高综合、仿真、实现过程的速度，对于计算机的CPU的主频、主板和硬盘的工作速度，尤其是内存大小配置都有非常高的要求。在ISE 5.2i支持的所有Xilinx的FPGA/CPLD中，要求最低的Spartan II和XC9500/XL/XV等系列需要的内存和虚拟内存推荐值均达到128MB，而对于Virtex-II XC2V8000来说，需要的内存和虚拟内存推荐值均高达3GB。
2）ISE 5.2i的安装
以中文版Windows XP操作系统为例加以说明。
（1）启动Windows XP，插入ISE5.2i安装光盘，自动或选择执行Install.exe，安装界面如图4.25所示。
图4.25 ISE5.2i安装界面
（2）单击此时安装界面上的操作选择“下一步”直到出现图示对话框，输入有效的Registration ID。之后单击“下一步”选择安装路径；再之后点击“下一步”，会弹出图4.26的对话框，可以选择器件模型。
图4.26 器件模型选择对话框
（3）点击“下一步”，如图4.27所示，可以选择器件种类。
图4.27 器件种类选择对话框
通过以上步骤后，可根据具体情况来选择，继续“下一步”即可完成安装。
安装完成后，环境变量应作如下描述：
若操作系统是Windows NT/2000/XP，选择开始－>控制面板－>系统－>选项－>系统－>高级－>环境变量，在环境变量中加入：
变量名：Xilinx
变量值：C：Xilinx（即安装路径）
Nexys3是基于Xilinx公司新一代的Spartan6 系列FPGA的数字开发平台。Spartan6采用可靠的低功耗45nm 9层金属布线双层氧化工艺技术，实现了低风险、低成本、低功耗以及高性能的完美平衡，最大密度能达到15万个逻辑单元。Spartan6系列内置了丰富的系统级模块包括第二代DSP48A1 Slices、SDRAM控制器、增强型混合时钟管理模块、SelectIOTM技术、功率优化的高速串行收发器、PCI Express兼容端点模块等等，这些优异特性为替代定制ASIC产品提供了低成本的易行的可编程方案。Spartan6 系列的高性价比特别适合于以消费类为导向的DSP设计以及对成本敏感的嵌入式应用，如在汽车娱乐电子，液晶显示和视频监视解析等方面。
Digilent公司是一家在FPGA、微处理技术领域具备顶尖设计、制造水平的公司。产品遍布全球70多个国家、2000多所大学。此次推出的Nexys3开发板是一款Spartan6系列FPGA的入门级开发平台，我们来看看还能从它上面得到什么：
•主芯片Xilinx Spartan6 XC6LX16-CSG324
•16M字节 Micron公司的 Cellular RAM
•16M字节 Micron公司的 并行PCM
•16M字节 Micron 公司的Quad-mode SPI 串行PCM
•10/100 Ethernet
•USB-UART
•A型USB接口，可以接鼠标、键盘和记忆棒
•8位RGB信号 VGA 接口
•100MHz 晶振
•4个2x6 引脚PmodTM低速连接器
•1个68 引脚VHDCI高速扩展连接器
•8个拨码开关, 4个按钮
•4个7段数码管, 8个 LED
•1个 USB 接口提供电源、程序烧录和数据传输
详细介绍
1.拿到Nexys3的套件只有一块PCB板和一根USB micro下载线。第一次接触心里会有疑问，这也太简单了，这样就能工作了。
