基于FPGA的I2C串行总线接口电路设计.doc

1、 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 本科毕业设计（论文） 题目 基于 FPGA 的 I2C 串行总线接口电路设计 草鱼 草鱼 草鱼 学生姓名 ： pork 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 史俊达 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 专 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼业 ： pork集成电路设计及集成系统 草鱼 指导教师 ： pork 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 黄静 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 完成日期 ： pork 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 2013/5/30 草鱼 草鱼 草鱼

2、草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 诚 草鱼信 草鱼承 草鱼诺 草鱼书 草鱼 草鱼 本人承诺 ： pork所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究成果 。 草鱼 除了文中特别加以标注和致谢的地方外 ， 鲤鱼 论文中不包含其他人已发表或撰写过的研究成果 。 草鱼 参与同一工作的其他同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 。 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 签 草鱼 草鱼 名 ： pork 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼

3、草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 日 草鱼 期 ： pork 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 本论文使用授权说明 草鱼 草鱼 本人完全了解南通大学有关保留 、 pork使用学位论文的规定 ， 鲤鱼 即 ： pork学校有权保留论文及送交论文复印件 ， 鲤鱼 允许论文被查阅和借阅 ； pork学校可以公布论文的全部或部分内容 。 草鱼 草鱼 （ 保密的论文在解密后应遵守此规定 ） 草鱼 草鱼 学生签名 ： pork 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 指导教师签名 ： pork 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 日期 ： por

4、k 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼南通大学毕业设计（论文） I 摘 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 要 草鱼 I2C(Inter 草鱼 Integrated 草鱼 Circuits)总线 是 Philips 公司开发的用于芯片之间连接的串行总线 。 草鱼 现场可编程门阵列 (FPGA)设计灵活 、 pork速度快 ， 鲤鱼 在数字专用集成电路的设计中得到了广泛的应用 。 草鱼 I2C串行总线接口电路设计的主要任务是根据 I2C 时序协议用 Verilog 草鱼 HDL 语言对 I2C 总线接口电路的描述 ， 鲤鱼 其目的是通过在 FPGA 上来实现 I2C 接口电路来领会复杂数字电路的

5、设计思路和理念 。 草鱼 草鱼 在 对 I2C 总线的研究 现状 与 发展 进行了深入的调研的基础上 ， 鲤鱼 论文 着重阐述了 在 FPGA 上实现 随机读 /写的 I2C 接口电路 的设计方案 。 草鱼 首先 ， 鲤鱼 论文 简单 介绍了硬件描述语言 （ Verilog 草鱼 HDL）与现场可编程门阵列 （ FPGA） 。 草鱼 其 次 ， 鲤鱼 论文 详细说明 了 I2C 串行总线 内部结构和 数据传输格式 及其 时序协议 。 草鱼 基于此 ， 鲤鱼 论文 重点阐述 了 接口电路 的设计方案以及 在 FPGA 开发板上 与外围 I2C 接口器件 E2PROM 实现 数据传输 的 仿真与测

6、试 。 草鱼 经过多次实验验证 ， 鲤鱼 I2C 总线接口电路 已通过行为级仿真和综合及布局布线后门级时序仿真 ， 鲤鱼 满足系统要求 。 草鱼 最后 ， 鲤鱼 论文 对 所得的研究成果进行了总结 。 草鱼 草鱼 草鱼 关键词 ： pork 草鱼 Verilog_HDL； por kFPGA； por kI2C 串行总线 ； pork随机读 /写 ； porkE2PROM草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 ABSTRACT 草鱼 I2C 草鱼 (Inter 草鱼 Integrated 草鱼 Circuits) 草鱼 Bus 草鱼 is 草鱼 developed 草

7、鱼 by 草鱼 Philips 草鱼 for 草鱼 the 草鱼 connection 草鱼 between 草鱼 the 草鱼chip 草鱼 serial 草鱼 bus. 草鱼 In 草鱼 the 草鱼 digital 草鱼 ASIC 草鱼 design, 草鱼 Field-programmable 草鱼 gate 草鱼 array 草鱼 (FPGA) 草鱼 design 草鱼南通大学毕业设计（论文） II has 草鱼 been 草鱼 widely 草鱼 used 草鱼 because 草鱼 of 草鱼 its 草鱼 flexibility 草鱼 and 草鱼 high 草鱼 speed.

8、 草鱼 The 草鱼 main 草鱼 task 草鱼 of 草鱼 I2C 草鱼 serial 草鱼 bus 草鱼 interface 草鱼 circuit 草鱼 design 草鱼 is 草鱼 based 草鱼 on 草鱼 the 草鱼 I2C 草鱼 timing 草鱼 agreement 草鱼 with 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 草鱼language 草鱼 description 草鱼 of 草鱼 the 草鱼 I2C 草鱼 bus 草鱼 interface 草鱼 circuit, 草鱼 which 草鱼 aims 草鱼 to 草鱼 achieve 草鱼 I2C 草鱼 interf

9、ace 草鱼circuit 草鱼 up 草鱼 to 草鱼 comprehend 草鱼 complex 草鱼 digital 草鱼 circuit 草鱼 design 草鱼 ideas 草鱼 and 草鱼 concepts 草鱼 through 草鱼 the 草鱼FPGA.草鱼 Based 草鱼 on 草鱼 the 草鱼 in-depth 草鱼 research 草鱼 of 草鱼 the 草鱼 I2C 草鱼 bus 草鱼 status 草鱼 and 草鱼 development, 草鱼 the 草鱼 design 草鱼 scheme 草鱼of 草鱼 the 草鱼 random 草鱼 read/w

10、rite 草鱼 I2C 草鱼 interface 草鱼 circuit 草鱼 on 草鱼 FPGA 草鱼 was 草鱼 underlined 草鱼 in 草鱼 the 草鱼 paper. 草鱼First,hardware 草鱼 description 草鱼 language 草鱼 (Verilog 草鱼 HDL) 草鱼 and 草鱼 field-programmable 草鱼 gate 草鱼 array 草鱼(FPGA) 草鱼 were 草鱼 introduced 草鱼 slightly 草鱼 in 草鱼 the 草鱼 paper. 草鱼 Second, 草鱼 the 草鱼 internal

11、草鱼 structure 草鱼 and 草鱼 data 草鱼transmission 草鱼 format 草鱼 of 草鱼 I2C 草鱼 serial 草鱼 bus 草鱼 and 草鱼 its 草鱼 timing 草鱼 protocol 草鱼 were 草鱼 illustrated 草鱼 in 草鱼 the 草鱼 paper 草鱼in 草鱼 detail. 草鱼 Based 草鱼 on 草 鱼 this, 草鱼 the 草鱼 interface 草鱼 circuit 草鱼 design 草鱼 in 草鱼 FPGA 草鱼 development 草鱼 board 草鱼 was 草鱼emphasi

12、zed 草鱼 in 草鱼 the 草鱼 paper.As 草鱼 well 草鱼 as, 草鱼 the 草鱼 simulation 草鱼 and 草鱼 test 草鱼 of 草鱼 data 草鱼 transmission 草鱼 with 草鱼peripheral 草鱼 devices 草鱼 E2PROM 草鱼 with 草鱼 I2C 草鱼 interface 草 鱼 were 草鱼 stressed. 草鱼 After 草鱼 several 草鱼 experiments, 草鱼 I2C 草鱼 bus 草鱼 interface 草鱼 circuit 草鱼 has 草鱼 passed 草鱼 the

13、草鱼 behavioral 草鱼 level 草鱼 simulation 草鱼 and 草鱼 synthesis 草鱼 and 草鱼layout-level 草鱼 timing 草鱼 simulation 草鱼 backdoor 草鱼 to 草鱼 meet 草鱼 system 草鱼 requirements. 草鱼 Finally, 草鱼 the 草鱼 research 草鱼results 草鱼 were 草鱼 summarized.草鱼 草鱼 Keywords: 草鱼 Verilog_HDL;por k 草鱼 FPGA;pork 草鱼 I2Cserial 草鱼 bus 草鱼 ;pork 草鱼

14、 Random 草鱼 read 草鱼 /write;por k 草鱼 E2PROM 草鱼 草鱼 南通大学毕业设计（论文） III 目 草鱼 草鱼 录 草鱼 摘 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 要 I 草鱼 ABSTRACT I 草鱼 第一章 草鱼 绪 草鱼 草鱼 论 1 草鱼 1.1 本课题研究的意义 1 草鱼 1.2 研究领域现状 1 草鱼 1.3 发展趋势 1 草鱼 1.4 草鱼 所做的主要工作 2 草鱼 第二章 草鱼 VERILOG 草鱼 HDL 和 FPGA 的综述 2 草鱼 2.1 草鱼 硬件描述语 -VERILOG 草鱼 HDL 2 草鱼 2.1.1 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 简

15、介 2 草鱼 2.1.2 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 的发展 3 草鱼 2.1.3 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 用途 3 草鱼 2.2 草鱼 现场可编程门阵 列 -FPGA 3 草鱼 2.2.1 草鱼 FPGA 的概要 3 草鱼 2.2.2 草鱼 FPGA 的基本组成 4 草鱼 2.2.3 草鱼 FPGA 的基本特点 4 草鱼 第三章 草鱼 I2C 串行总线简介 5 草鱼 3.1 草鱼 I2C 串行总线的概述 5 草鱼 3.2 草鱼 I2C 总线 特征 6 草鱼 3.3 草鱼 I2C 总线的数据位传输 7 草鱼 3.3.1 草鱼 有效数据位的规定 7 草鱼 3.3.2 草鱼 起

16、始和终止信 号 7 草鱼 3.4 草鱼 I2C 总线上的数据传输 8 草鱼 3.4.1 草鱼 数据字节格式 8 草鱼 3.4.2 草鱼 应答确认 8 草鱼 3.4.3 草鱼 I2C 总线的工作模式 9 草鱼 3.5 草鱼 I2C 总线的工作流程 9 草鱼 3.5.1 草鱼 I2C 总线的写操作 9 草鱼 3.5.2 草鱼 I2C 总线的读操作 10 草鱼 南通大学毕业设计（论文） IV 3.6 草鱼 仲裁和时钟同步 10 草鱼 3.6.1 草鱼 时钟同步 10 草鱼 3.6.2 草鱼 数据仲裁 11 草鱼 第四章 草鱼 I2C 串行总线接口电路设计 13 草鱼 4.1 草鱼 I2C 串行总线接

17、口电路的性能指标 13 草鱼 4.2 草鱼 I2C 串行总线接口电路的设计平台 13 草鱼 4.3 草鱼 I2C 串行总线接口电路的设计方案 13 草鱼 4.3.1 草鱼 I2C 串行总线接口电路的框图设计 13 草鱼 4.3.2 草鱼 I2C 串行总线接口电路的内部模块设计 14 草鱼 4.3.3 草鱼 I2C 串行总线接口电路各模块的程序设计方法 14 草鱼 4.4 草鱼 I2C 串行总线接口电路程序的综合 16 草鱼 第五章 草鱼 I2C 串行接口电路仿真与 FPGA 开发板测试 17 草鱼 5.1 草鱼 电路仿真测试平台 17 草鱼 5.1.1 电路仿真工具 17 草鱼 5.1.2 电

18、路开发板测试仪器 17 草鱼 5.1.3 草鱼 外部测试芯片 18 草鱼 5.2 草鱼 外围电路的构建 21 草鱼 5.2.1 草鱼 E2PROM 电路构建 21 草鱼 5.2.2 草鱼 完整的测试电路 21 草鱼 5.3 草鱼 I2C 串行接口电路仿真结果 22 草鱼 5.3.1 草鱼 I2C 串行接口电路写数据的功能仿真 22 草鱼 5.3.2 草鱼 I2C 串行接口电路读数据功能仿真 23 草鱼 5.3.3 草鱼 I2C 串行接口电路写数据时序仿真 23 草鱼 5.3.4 草鱼 I2C 串行接口电路读数据时序仿真 24 草鱼 5.3.5 草鱼 E2PROM 行为模块的反馈信息图 24 草

19、鱼 5.4 草鱼 I2C 串行接口电路 FPGA 测试结果 25 草鱼 结束语 29 草鱼 参考 文献 30 草鱼 致 草鱼 草鱼 谢 30 草鱼 附 草鱼 草鱼 录 32 草鱼 草鱼 南通大学毕业设计（论文） V 草鱼 南通大学毕业设计（论文） 1 第一章 草鱼 草鱼 绪 草鱼 草鱼 论 草鱼 1.1 本课题研究的意义 草鱼 随着电子科技的迅速发展 ， 鲤鱼 需要相互通 信及与外界通信的 IC 电路变得越来越复杂 。 草鱼 为了简化电路 设计 ， 鲤鱼 Philips 公司开发了一种 双向 二线的 串行 I2C 总线 （ Intel 草鱼 Integrated 草鱼 Circuit 草鱼 B

20、us） 。草鱼 该总线具有 通讯效率高 、 pork传输线少 等特点 。 草鱼 因为其简单的接口 、 pork控制简便 ， 鲤鱼 使用 I2C 总线的电子电路设计工程师 日益增多 。 草鱼 I2C 总线 只提供 两 根线进行通信 ， 鲤鱼 所有 具有 I2C 接口的 器件都可以 挂在这两根线上 直接通信 。 草鱼 草鱼 目前 ， 鲤鱼 IC 制造商提供的 I2C 总线应用芯片 的功能越来越强大 。 草鱼 I2C 总线 由 主 器 件 控制 ,增加额外的 I2C 控制器 需要额外的印制板面积 ， 鲤鱼 增加了成本 。 草鱼 因此 ， 鲤鱼 在一些特殊应用条件下 ， 鲤鱼 使用一种利用应用广泛的

21、现场可编程门阵列 (FPGA)实现与 I2C 总线器件无缝连接的方法 ， 鲤鱼 将是更为经济的解决方案 。 草鱼 草鱼 根据 I2C 总线的 通讯协议 ， 鲤鱼 在 Altera 草鱼 公司的 EP2C35F672C6 型号的 FPGA 上 实现 与具有 I2C接口的外围芯片 进行通信 ， 鲤鱼 具有 易调试 、 pork灵活配置 、 pork高速 传输 等优点 ， 鲤鱼 这样大大地缩减了电路系统的开发时间 。 草鱼 草鱼 1.2 研究领域现状 草鱼 单片机应 用系统正向小型化 、 pork高可靠性 、 pork低功耗等方向发展 。 草鱼 在 一些 功能较多的 电路 系统中 ，鲤鱼 经 常需扩

22、展多个外围接口器件 。 草鱼 如果采用传统的并行传输方式 ， 鲤鱼 传输时间是缩短了 ， 鲤鱼 但也增加了系统资源的消耗和系统的复杂度 ， 鲤鱼 关键是功耗的增大和成本的增加 。 草鱼 现在 ， 鲤鱼 许多公司 采用 了 Philips 公司开发 的 I2C 总线 ， 鲤鱼 使 单片机系统 电路结构 的复杂度 大大 减小 ， 鲤鱼 并且 增加 了 硬件的灵活性 ， 鲤鱼 缩短 了 产品开发周期 ， 鲤鱼 降低 了 成本 。 草鱼草鱼 自从 I2C 总线成为 国际 通用的总线标准后 ， 鲤鱼 I2C 总 线 因为 具有 扩展方便 、 pork协议完善 、 pork支持芯片多和连线少等优点 ， 鲤

23、鱼 已经被很多集成电路厂商集成到微控制器集成电路中 。 草鱼 I2C 总线的应用涉及通信 、 pork控制 、 pork家电 、 pork消费电子等众多领域 ， 鲤鱼 在很多器件上都配备有 I2C 草鱼 总线接口 ， 鲤鱼 而且功能日益强大 。 草鱼 草鱼 1.3 发展趋势 草鱼 I2C 总线以其结构 简单 、 pork通信功能可制定 、 pork高抗干扰性 、 pork传输速度快 等特点获得了广泛的应用 。草鱼 I2C 总线控制器是 MPU 与 I2C 器件之间的桥梁 ， 鲤鱼 它 负责 接收处理器的 数据 、 pork地址以及 控制信号 ， 鲤鱼 而 且反馈 I2C 器件的状态 和数据给

24、处理器 ， 鲤鱼 实现处理器与 I2C 器件之间的通信 。 草鱼 草鱼 Philips 公司除了生产具有 I2C 总线接口的单片机外 ， 鲤鱼 还推出了许多具备 I2C 总线的外部接口芯片 ， 鲤鱼 如 AT24CXX 系列的 EEPROM、 pork128 字节的 SRAM 芯片 PCF8571、 pork日历时钟芯片南通大学毕业设计（论文） 2 PCF8563、 pork4 位 LED 驱动芯片 SAA1064、 pork160 段 LCD 驱动芯片 PCF8576 等多种类多系列接口芯片 。 草鱼 草鱼 随着可编程器件的飞速发展 ， 鲤鱼 用 FPGA 器件实现 I2C 总线控制器接口

25、的设计 可以带 来很多方面的便利 。 草鱼 草鱼 1.4 草鱼 所做的主要工作 草鱼 由于 现场可编程逻辑门阵列（ FPGA） 作为专用集成电路（ ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的 ， 鲤鱼 既解决了定制电路的不足 ， 鲤鱼 又克服了原有 可编程器件 门电路数有限的缺点 ， 鲤鱼 深受硬件电路设计人员的喜爱 ， 鲤鱼 大大缩减了电路开发时间 5。 草鱼 本论文要求在 FPGA 上实现 I2C 串行总线接口电路 ， 鲤鱼 要求实现基本的随机读写功能和显示 、 pork编写电路测试模块 。 草鱼 草鱼 全文共分为五章 ， 鲤鱼 各章节的主要内容安排如下 ： pork草鱼 第一章为绪论 ，

26、鲤鱼 简要介绍了 I2C 串行总线接口电路 的研究背景 、 pork意义和目前国内外研究现状 。草鱼 草鱼 第二章对 硬件描述语言 Verilog 草鱼 HDL 和现场可编程逻辑门阵列 FPGA 的综 述 ， 鲤鱼 其中包括 硬件描述语言 Verilog 草鱼 HDL 及 FPGA 的起源 、 pork发展 、 pork应用 等 ； pork Verilog 草鱼 HDL 语言 与 FPGA 的 开发板的结合 在 现在的半定制电路 中 应用很广泛 ， 鲤鱼 这样可以省去不少开发全定制的时间和成本等 。草鱼 草鱼 第 三 章对 I2C 串行总线接口电路 进行 了 介绍 ， 鲤鱼 了解 I2C 串

27、行总线 的概念和其工作时序协议 ， 鲤鱼其中包括 I2C 串行总线接口的内部结构 。 草鱼 草鱼 第四 章 阐述了 I2C 随机读 /写串行接口电路设计 ， 鲤鱼 首先说明了 I2C 随机读 /写串行接口电路的设计框图 ， 鲤鱼 同时 对这个电路进行分模块设计 。 草鱼 遵循自顶向下（ Top_Down）设计理念 ， 鲤鱼 将复杂的时序电路分解成几个简单的小模块 ， 鲤鱼 使设计流程清晰化 ， 鲤鱼 这样也便于测试 。 草鱼 草鱼 第五章为 I2C 随机读 /写串行接口电路的仿真和 测试 ， 鲤鱼 分别用 软件对电路 进行 功能 、 pork时序仿真和在 FPGA 开发板上测试 。 草鱼 最后

28、 ， 鲤鱼 把测试 结果 与实际值 进行比较 ， 鲤鱼 进一步地确认电路的正确性 。 草鱼 草鱼 草鱼 草鱼 第二章 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 和 FPGA 的综述 草鱼 2.1 草鱼 硬件描述语 -Verilog 草鱼 HDL 草鱼 2.1.1 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 简介 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 是一种 描述 硬件 的 语言 ， 鲤鱼 可 以 用 文本编程的形式 来描述 硬件的 内部 结构和行为 。南通大学毕业设计（论文） 3 草鱼 它可以表示逻辑电路图 、 pork逻辑表达式 ， 鲤鱼 还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能 。 草鱼 Verilog 草

29、鱼 HDL 由 Gateway 草鱼 Design 草鱼 Automation 公司开发 的 。 草鱼 现在 ， 鲤鱼 Verilog 草鱼 HDL 和 VHDL 一样也是 世界上最流行的两种硬件描述语言 之一 ， 鲤鱼 已经成为 为 IEEE 标准 。 草鱼 草鱼 2.1.2 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 的发展 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 语言 原来 是由 Gateway 草鱼 Design 草鱼 Automation 公司 于 1983 年为其模拟器产品开发的硬件建模语言 ， 鲤鱼 它还 只是一种专用语言 2。 草鱼 随着 他们的模拟 、 pork仿真器产品 被电子业界广泛

30、使用 ， 鲤鱼 Verilog 草鱼 HDL 作为一种便于使用 而 且实用的语言 开始被越来越多的电路 设计者 所 接受2。草鱼 Verilog 草鱼 HDL 语言 在一次增加语言普及性的活动中 被推向公众领域 。 草鱼 1992 年 ， 鲤鱼 Open 草鱼 Verilog 草鱼 International 决定 推广 Verilog 草鱼 OVI 标准成为 IEEE 标准 ,这一推广最终获得了 成功 。 草鱼 于 1995年 ， 鲤鱼 Verilog 草鱼 语言成为 IEEE 标准 ， 鲤鱼 称为 IEEE 草鱼 Std 草鱼 1364 19952。 草鱼 草鱼 2.1.3 草鱼 Veri

31、log 草鱼 HDL 用途 草鱼 Verilog 草鱼 HDL 是目前应用最为广泛的硬件描述语言 ， 鲤鱼 用于从算法 级 、 pork门级到开关级的多种抽象设计层次的数字系统建模 14。 草鱼 被建模的数字系统对象的复杂性可以介于简单的门和完整的电子数字系统之间 14。 草鱼 数字系统能够按层次描述 ， 鲤鱼 并可在相同描述中显式地进行时序建模 14。草鱼草鱼 Verilog 草鱼 HDL 可以用来进行各种层次的逻辑设计 ， 鲤鱼 也可以进行数字系统的逻辑综合 ， 鲤鱼 仿真验证和时序分析等 14。 草鱼 草鱼 2.2 草鱼 现场可编程 门阵列 -FPGA 草鱼 现场可 编程 门阵列 （ F

32、ield 草鱼 Programmable 草鱼 Gate 草鱼 Array： porkFPGA） ， 鲤鱼 它是在 PAL、 porkGAL、 porkCPLD等 可编程器件 的基础上进一步发展的产物 。 草 鱼 它是作为专用集成电路（ ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的 ， 鲤鱼 既解决了定制电路的不足 ， 鲤鱼 又克服了原有 可编程器件 门电路数有限的缺点 5。 草鱼 草鱼 2.2.1 草鱼 FPGA 的 概要 草鱼 目前以硬件描述语言（ Verilog 或 VHDL）描述的逻辑电路 ， 鲤鱼 可以利用逻辑综合和布线工具软件 ， 鲤鱼 快速地烧录至 FPGA 上进行测试 ， 鲤鱼 这

33、一过程是现代 草鱼 集成电路设计验证的技术主流 5。 草鱼这些可编程逻辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门数字电路（比如与门 、 pork或 门 、 pork异或门 、pork非门）或者更复杂一些的组合逻辑功能 ， 鲤鱼 比如译码器等 19。 草鱼 大多数的 FPGA 里面包含记忆元件 ， 鲤鱼 例如触发器（ Flip flop）或者其他更加完整的记忆块 ， 鲤鱼 从而构成时序逻辑 电路 19。 草鱼 草鱼 电路系统设计人员可以根据需要 ， 鲤鱼 通过编程下载的方式 ， 鲤鱼 把 FPGA 内部的逻辑块连接起来 ， 鲤鱼这样就完成了在 FPGA 芯片里构建你所要的电路 。 草鱼 FPGA 内部的逻辑块和连接可以随着 设计