嵌入式 硬件编程 接口技术 相关术语
嵌入式
FPGA (现场可编程逻辑门阵列)
FPGA(Field Programmable Gate Array)是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。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,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
HDL
硬件描述语言(HDL)是一种用来设计数字逻辑系统和描述数字电路的语言,常用的主要有VHDL、Verilog HDL、System Verilog 和 System C。
VHDL是一种用于电路设计的高级语言,与其他硬件描述语言相比,其具有语言简洁、灵活性强、不依赖于器件设计等特点,使其成为EDA技术通用的硬件描述语言,使EDA技术更便于设计者掌握。 [7]
Verilog HDL是广泛应用的硬件描述语言,可以用于硬件设计流 程的建模、综合、模拟等多个阶段。 [7]
Verilog HDL 优点:类似C语言,上手容易,灵活。大小写敏感。在写激励和建模方面有优势。缺点:很多错误在编译的时候不能被发现。 [7]
VHDL 优点:语法严谨,层次结构清晰。缺点:熟悉时间长,不够灵活。 [7]
Quartus_Ⅱ软件是由Altera公司开发的完整多平台设计环境,能满足各种FPGA,CPLD的设计需要,是片上可编程系统设计的综合性环境。 [8]
Vivado设计套件,是FPGA厂商赛灵思公司(Xilinx)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。Xilinx Vivado设计套件中提供了FIFO IP核,可方便应用于设计中。 [9]
DMA
DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问) 是所有现代电脑的重要特色,它允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依赖于 CPU 的大量中断负载。否则,CPU 需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器,然后把它们再次写回到新的地方。在这个时间中,CPU 对于其他的工作来说就无法使用。
RISC
精简指令集计算机(RISC:Reduced Instruction Set Computer RISC) [3] 是一种执行较少类型计算机指令的微处理器,起源于80年代的MIPS主机(即RISC机),RISC机中采用的微处理器统称RISC处理器。这样一来,它能够以更快的速度执行操作(每秒执行更多百万条指令,即MIPS)。因为计算机执行每个指令类型都需要额外的晶体管和电路元件,计算机指令集越大就会使微处理器更复杂,执行操作也会更慢。纽约约克镇IBM研究中心的John Cocke证明,计算机中约20%的指令承担了80%的工作,于1974年,他提出RISC的概念。许多当前的微芯片都使用RISC概念。