资料介绍
FPGA设计思想与技巧
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！
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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(DPRA
M)、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“输入数据选择单元”
的选择，送到“数据流运算处理模块”进行运算处理；在第3个缓冲周期通过“输入数据选
择单元”的再次切换，将输入的数据流缓存到“数据缓冲模块1”，同时将“数据缓冲模块2
”缓存的第2个周期的数据通过“输入数据选择单元”切换，送到“数据流运算处理模块”进
行运算处理。如此循环。
乒乓操作的最大特点是通过“输入数据选择单元”和“输出数据选择单元”按节拍、相互配
合的切换，将经过缓冲的数据流没有停顿地送到“数据流运算处理模块”进行运算与处理
。把乒乓操作模块当做一个整体，站在这个模块的两端看数据，输入数据流和输出数据
流都是连续不断的，没有任何停顿，因此非常适合对数
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