FPGA是什么？FPGA可编程芯片如何设计？

  FPGA是可编程芯片，应用在集成电路领域，可以很好的解决半定制电路的不足，还可以规避可编程器件门电路数受限制的短板，对于FPGA具有很多优点，包含在ASIC电路中，可以实现不用投片生产就可以得到合适的芯片，内部有足数的触发器和I/O引脚，正常情况下，FPGA的运行速度快、能耗低，单元结构灵活、集成度高、适用范围比较广，而且对于FPGA的兼容性强，可以实现较大规模的电路兼容。

  对于可编程的软硬件设计，硬件设计包含多个方面的电路模块和硬件设备，软件设计则是嵌入式C语言编程开发。集成化的电路系统，具备复杂性，可以实现完整的产品功能集成在芯片上，其中包含核心处理器、存储单元、模块电路以及其他外部设备的接口，具有实际时间长、实现成本高的特点，然而采用自上而下的设计方法，逐单元的划分，对于FPGA可以实现层次化的管理，对复杂的层次关系进行梳理，方便及时修正，提高的设计开发的效率。

  FPGA的开发流程一般分为硬件电路设计、设计输入、仿真、优化、综合性仿真、实现、布线后仿真、板级仿真以及芯片编程等主要步骤，电路设计之前，要进行方案验证、系统设计、和FPGA的芯片进行选择，需要根据设计情况，例如系统的复杂程度和性能指标要求，对于研发设计，还要考虑产品的成本各种资源情况进行综合分析。选择最优的设计方案。

  设计输入是将设计的电路或者系统以开发软件的各种形式表现出来，并输出EDA工具的过程，通常使用硬件描述语言和原理图输入的方法等，原理图输入是直接方法，直观利于仿真，但是效率低，不易于维护，可一移植能力较差。

  功能仿真，即是编译前对用户所设计的电路进行电路逻辑功能验证，只是对于初步功能进行检测，综合优化是将较高级抽象层次的的描述转化成较低层次的描述，综合优化是指根据目标于要求优化所生成的逻辑进行连接，使得层次设计平面化，提供FPGA布局布线软件进行实现。对于综合仿真即是检查综合结果是否和原设计是相同的。综合生成的逻辑网表配置到具体的FPGA芯片上，布局布线时十分重要的，布线根据布局的拓扑结构，使用芯片内部的各种连线资源，合理正确的连接各个元件。

  对于时序仿真，即是将布局布线的延迟信息标记在数据网表中，检测是否出现时序违规的现象，板级仿真于验证即是在应用于高速电路设计中，对高速系统信号的完整性、电磁干扰等特性进行分析，通过第三方工具进行仿真验证。

  沐渥科技认为对于芯片的编程于调试十分重要，可编程芯片是指在生产使用的数据文件，之后将编程数据下载到FPGA芯片中，再通过调试工具进行调试验证。