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ONEFPGA

于 2022-06-08 11:13:22 发布

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文章标签： fpga开发

本文链接：https://blog.csdn.net/onefpga/article/details/125180896

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本文将分享FPGA开发的学习历程，以VHDL语言为基础，逐步教授如何设计出支持THCO MIPS指令集的处理器。内容包括FPGA的基本原理、查找表的工作方式以及Xilinx Spartan XC3S400 FPGA的实例。同时，介绍了FPGA在数据中心、人工智能等领域的广泛应用，并提供实验指导，包括FPGA开发板的选择和IDE的安装。

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万事开头入门难。我会将我学习FPGA开发的历程分享出来，也是对正在学习使用VHDL语言进行FPGA编程的各位同学的一个参考。本专栏以一个计算机专业学生的角度，尽量让更多的人学会在FPGA上进行开发，所以考虑到受众比较广泛，内容不会特别困难。由于知识和经验所限，这一系列文章的描述可能不准确甚至有错误，希望大家能够指出来，也欢迎大家向专栏进行投稿。

FPGA（Field-Programmable Gate Array），现场可编程逻辑门阵列，是一种在制造后可以被用户编程修改的电路。它不像我们在实验室中常见的电阻、三级管和电容器，只能完成固定的单一功能——FPGA可以通过硬件描述语言（Hardware Description Language，HDL）来进行编程，从而完成某种特定任务。VHDL（超高速集成电路硬件描述语言，VHSIC Hardware Description Language）是其中一种被广泛使用的HDL语言。另外一种是Verilog HDL，在工业界也很流行。

在最近一段时间的编写计划中，我会以实验的方式组织内容，教大家如何使用VHDL语言从零开始，到最后设计出一个支持THCO MIPS指令集的处理器。这一阶段我们的专栏内容是和清华大学《计算机组成原理》课的教学要求是同步的，并且有所扩充。我们还将分享我们在北京石油化工学院进行的处理器设计相关实验的情况，以便大家更好地参照和学习。