FPGA设计四种常见思想与技巧

FPGA设计四种常见思想与技巧
ＦＰＧＡ 设计的四种常用思想与技巧 　
　

王诚　Ｌａｔｔｉｃｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　
本文讨论的四种常用 ＦＰＧＡ／ＣＰＬＤ 设计思想与技巧：乒乓操作、串并转换、流水线操作、数据
接口同步化，都是 ＦＰＧＡ／ＣＰＬＤ 逻辑设计的内在规律的体现，合理地采用这些设计思想能在
ＦＰＧＡ／ＣＰＬＤ 设计工作种取得事半功倍的效果。　　

ＦＰＧＡ／ＣＰＬＤ 的设计思想与技巧是一个非常大的话题，由于篇幅所限，本文仅介绍一些常用的
设计思想与技巧，包括乒乓球操作、串并转换、流水线操作和数据接口的同步方法。希望本
文能引起工程师们的注意，如果能有意识地利用这些原则指导日后的设计工作，将
取得事半功倍的效果！　　

乒乓操作 　　

“乒乓操作”是一个常常应用于数据流控制的处理技巧，典型的乒乓操作方法如图 １ 所示。　　




　
乒乓操作的处理流程为： 输入数据流通过“输入数据选择单元”将数据流等时分配到两个数
据缓冲区，数据缓冲模块可以为任何存储模块，比较常用的存储单元为双口 ＲＡＭ（ＤＰＲＡＭ）、
单口 ＲＡＭ（ＳＰＲＡＭ）、ＦＩＦＯ 等。在第一个缓冲周期，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块 １”；
在第 ２ 个缓冲周期， 通过“输入数据选择单元”的切换， 将输入的数据流缓存到“数据缓冲
模块 ２”，同时将“数据缓冲模块 １”缓存的第 １ 个周期数据通过“输入