FPGA学习日记1

1.Vivado
解析：Vivado设计套件，是FPGA厂商赛灵思公司2012年发布的集成设计环境。包括高度集成的设计环境和新一代从系统到IC级的工具，这些均建立在共享的可扩展数据模型和通用调试环境基础上。这也是一个基于AMBA AXI4 互联规范、IP-XACT IP封装元数据、工具命令语言[TCL]、Synopsys 系统约束[SDC]以及其它有助于根据客户需求量身定制设计流程并符合业界标准的开放式环境。赛灵思构建的的Vivado 工具把各类可编程技术结合在一起，能够扩展多达1 亿个等效ASIC 门的设计。

2.Verilog HDL
解析：Verilog HDL是一种硬件描述语言[HDL：Hardware Description Language]，以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言，用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式，还可以表示数字逻辑系统所完成的逻辑功能。

3.Vivado HLS
解析：Vivado HLS是Xilinx推出的高层次综合工具，采用C语言进行FPGA设计。

4.EDA
解析：电子设计自动化[Electronics Design Automation]。

5.Virtex-7产品
解析：Virtex-7 FPGA针对28nm系统性能与集成进行了优化，可为设计带来业界最佳的功耗性能比架构、DSP性能以及I/O带宽。该系列可用于10G至100G联网、便携式雷达以及ASIC原型设计等各种应用。

6.Zynq-7000产品
解析：Zynq-7000全可编程SoC[AP SoC]系列集成ARM处理器的软件可编程性与FPGA的硬件可编程性，不仅可实现重要分析与硬件加速，同时还在单个器件上高度集成CPU、DSP、ASSP以及混合信号功能。Zynq-7000系列包括单核Zynq-7000S器件和双核Zynq-7000器件，是单位功耗性价比最高的全面可扩展的SoC平台，可充分满足独特应用需求。

7.Zedboard
解析：ZedBoard是基于Xilinx Zynq-7000扩展式处理平台[EPP]的低成本开发板。此板可以运行基于Linux，Android，Windows或其它OS/RTOS的设计。此外，可扩展接口使得用户可以方便访问处理系统和可编程逻辑。Zynq-7000EPP将ARM处理系统和与Xilinx 7系列可编程逻辑完美地结合在一起，可以创建独特而强大的设计。

8.IoT[Internet of Things]
解析：IoT是Internet of Things的缩写，字面翻译是“物体组成的因特网”，准确的翻译应该为“物联网”。物联网[Internet of Things]又称传感网，简要讲就是互联网从人向物的延伸。“物联网”[Internet of Things]指的是将各种信息传感设备，比如射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。

9.ZYNQ中的AXI总线
解析：
[1]AXI4：[For high-performance memory-mapped requirements]主要面向高性能地址映射通信的需求，是面向地址映射的接口，允许最大256轮的数据突发传输。
[2]AXI4-Lite：[For simple, low-throughput memory-mapped communication]是一个轻量级的地址映射单次传输接口，占用很少的逻辑单元。
[3]AXI4-Stream：[For high-speed streaming data]面向高速流数据传输，去掉了地址项，允许无限制的数据突发传输规模。

10.#pragma once
解析：只要在头文件的最开始加入这条指令就能够保证头文件被编译一次。

11.AXI VDMA [1]
解析：AXI VDMA是Xilinx提供的软核IP，用于将AXI Stream格式的数据流转换为Memory Map格式或将Memory Map格式的数据转换为AXI Stream数据流，从而实现与DDR3进行通信。

12.STM32
解析：STM32系列基于专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的ARMCortex-M0，M0+，M3，M4和M7内核。按内核架构分为不同产品：
[1]主流产品[STM32F0、STM32F1、STM32F3]。
[2]超低功耗产品[STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+]。
[3]高性能产品[STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7]。

13.ZYNQ中各种GPIO方式
解析：
[1]PS的MIO实现的GPIO
[2]PS的EMIO实现GPIO
[3]PL的AXI_GPIO实现GPIO
[4]PL的AXI_LITE自定义组件实现GPIO

14.FPGA之Xilinx7
解析：Xilinx7系列FPGA主要包括：Spartan®-7、Artix®-7、Kintex®-7、Virtex®-7。其性能/密度/价格也随着系列的不同而提升。
[1]Spartan7系列是7系列中的屌丝青年，拥有最低的价格、最低的功耗、最小的尺寸以及最低的设计难度，一些低端应用中极为合适。
[2]Artix7系列是7系列中的普通青年，相对Spartan7系列则增加了串行收发器和DSP功能，其逻辑容量也更大，适合逻辑一些稍微复杂的中低端应用。
[3]Kintex7系列是7系列中的文艺青年，是在所有系列中拥有最佳的性价比，无论是硬核数量还是逻辑容量，都能满足中低端、以及部分高端应用需求。
[4]Virtex7系列则是7系列中的大佬，只在高端应用中使用，在中低端应用就如同高射炮打蚊子，大材小用。

15.射频技术
解析：
[1]射频技术[RF]是Radio Frequency的缩写。较常见的应用有无线射频识别[Radio Frequency Identification，RFID]，常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码等。其原理为由扫描器发射一特定频率之无线电波能量给接收器，用以驱动接收器电路将内部的代码送出，此时扫描器便接收此代码。
[2]接收器的特殊在于免用电池、免接触、免刷卡故不怕脏污，且晶片密码为世界唯一无法复制，安全性高、长寿命。RFID的应用非常广泛，目前典型应用有动物晶片、汽车晶片防盗器、门禁管制、停车场管制、生产线自动化、物料管理。

16.MCU[微控制单元]
解析：微控制单元[Microcontroller Unit；MCU]，又称单片微型计算机[Single Chip Microcomputer]或者单片机，是把中央处理器[Central Process Unit；CPU]的频率与规格做适当缩减，并将内存[memory]、计数器[Timer]、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。

17.步进电机
解析：步进电机是一种感应电机，它的工作原理是利用电子电路，将直流电变成分时供电的，多相时序控制电流，用这种电流为步进电机供电，步进电机才能正常工作，驱动器就是为步进电机分时供电的，多相时序控制器。

18.stm32
解析：STM32系列专为要求高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用设计的ARM Cortex®-M0，M0+，M3, M4和M7内核。按内核架构分为不同产品：主流产品[STM32F0、STM32F1、STM32F3]、超低功耗产品[STM32L0、STM32L1、STM32L4、STM32L4+]、高性能产品[STM32F2、STM32F4、STM32F7、STM32H7]。

19.复杂可编程逻辑器件[CPLD]
解析：CPLD采用CMOS EPROM、EEPROM、快闪存储器和SRAM等编程技术，从而构成了高密度、高速度和低功耗的可编程逻辑器件。

20.可编程逻辑控制器[PCL]
解析：可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器，在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。

21.Quartus Prime软件
解析：英特尔Quartus Prime软件提供三个版本以满足不同的设计要求：专业版、标准版和精简版。如下所示：
[1]英特尔Quartus Prime专业版：英特尔Quartus Prime专业版进行了专门优化，支持英特尔Stratix® 10、英特尔Arria® 10和英特尔Cyclone® 10GX 设备家族上的下一代 FPGA和片上系统的高级特性。
[2]英特尔Quartus Prime标准版：英特尔Quartus Prime标准版软件包含对早期设备家族的广泛支持，包括英特尔Stratix® IV-V、英特尔Arria® II-V-10、英特尔MAX® II-V-10和英特尔Cyclone® IV-V-10LP 设备家族。
[3]英特尔Quartus Prime精简版：英特尔Quartus Prime精简版软件为大容量设备系列提供了理想的入口点，可免费下载，无需许可文件。

22.Quartus II
解析：Quartus II是Altera公司的综合性CPLD/FPGA开发软件，原理图、VHDL、VerilogHDL以及AHDL[Altera Hardware支持Description Language]等多种设计输入形式，内嵌自有的综合器以及仿真器，可以完成从设计输入到硬件配置的完整PLD设计流程。

23.CycloneV FPGA系列
解析：CycloneV FPGA系列2011年推出，28nm工艺，实现了业界最低的系统成本和功耗，其性能水平使得该器件系列成为突出您大批量应用优势的理想选择。与前几代产品相比，它具有高效的逻辑集成功能，提供集成收发器型号，总功耗降低了40%，静态功耗降低了30%。

24.USB-Blaster
解析：Altera的FPGA/CPLD程序下载电缆，通过计算机的USB接口可对Altera的FPGA/CPLD以及配置芯片进行编程、调试等操作。USB-Blaster驱动来自PC的配置或者编程数据，对Altera器件进行配置或者编程。下载电缆与标准USB PC端口连接。支持1.8、2.5、3.3和5.0-V工作电压。支持SignalTap II逻辑分析功能。支持EPCS串行配置器件的主动串行配置模式。支持Nios II嵌入式处理器系列的通信和调试。

25.NiosⅡ嵌入式处理器
解析：Nios Ⅱ嵌入式处理器是INTEL [ALTERA]公司推出的采用哈佛结构、具有32位指令集的第二代片上可编程的软核处理器, 其最大优势和特点是模块化的硬件结构, 以及由此带来的灵活性和可裁减性。

参考文献：
[1]基于AXI VDMA的图像采集系统：https://blog.csdn.net/qq_36373500/article/details/70230663