xilinx 芯片有多常用？答案

【问题标题】：How commonly used are the xilinx chips?xilinx 芯片有多常用？
【发布时间】：2010-07-26 19:16:06
【问题描述】：

我开始学习嵌入 C（可能还有一些 C++），办公室里有人说他们愿意捐赠他们架子上的免费 xilinx 芯片。我更多的是按照 Arduino 的思路思考，尤其是 Arduino 教程和示例项目非常丰富。

谁能确认一下 xilinx 芯片与 arduino 相比如何？他们在行业内是否以任何方式被称为更“真实的世界”？还是不行？
是否有我应该避免使用的特定 xilinx 芯片（可能是较旧的型号），至少在我刚起步的时候？
由于缺乏教程，他们的学习曲线是否比 Arduino 更陡峭？

当您听到 xilinx 而不是 Arduino 时，我很想听听您的想法。我对芯片知之甚少，更不用说这个特定的了，所以很难有任何知情的比较。

【问题讨论】：

【解决方案1】：

Xilinx 芯片非常常用，但不是你想要的。 Xilinx 制造 FPGA 和 CPLD，它们使用 VHDL 和 Verilog 进行编程（不是分别，两者都使用两者进行编程）。它们用于将逻辑电路原型化为集成电路。例如，如果您想制作自己的 ARM 芯片，您可以从 ARM 购买一些代码并将其放在 Xilinx 的 FPGA 上，然后用 C 语言编写结果。我不建议这样做，只是想给您一个想法这些野兽的用途。无论如何，Arduino 是您想要的可靠平台。去吧。

【讨论】：

还有用于硬件描述的 SystemC 越来越受欢迎。但这仍然不是库珀想要的。
Xilinx 和英特尔（两家最重要的 FPGA 制造商）还开始支持不同的语言。 OpenCL、Xilinx HLS（某种不符合标准的 C/C++ 混合）就是其中的一些例子。

【解决方案2】：

Xilinx 从事 FPGA 芯片销售业务。如果没有创建逻辑设计和烧录芯片所需的工具，这样的芯片对你来说毫无价值。该工具过去非常昂贵，但可免费用于中低端芯片（如 cmets 中所指出的）。谷歌“Verilog”和“FPGA 编程”。

FPGA 和 Arduino 的本质区别在于，您在 FPGA 上编写硬件，在 Arduino 上编写软件。

【讨论】：

@Hans，是的，Verilog 和 VHDL 在我与他的谈话中敲响了警钟。所以 FPGA 不是一个好的选择，除非你为一家有工具可烧的公司工作？
工具集的一部分是一个模拟器，允许您在烧录之前测试自定义逻辑设计。是的，代码是 VHDL，而不是 C。你是在编程硬件，而不是软件。
有 C 的衍生工具可用于 FPGA 编程（例如，查找 HandelC。）现在中小型 FPGA 的工具也是免费的。但这仍然完全不适合 OP 的要求，我非常同意。
哇。等一下。 FPGA 工具根本不贵。它们中的大多数都是完全免费的。它与编程 C 几乎不一样......但它是免费的。（除非“virtex芯片”是价值数百美元的高端产品）
达伦说了什么。我为学校的一个班级买了一个（Xilinx）CPLD 套件：一个带有一些闪烁灯和按钮之类的板。它没有数十亿的门，但整个套餐只需 60 美元。那纯粹是硬件成本。它还附带（免费？10 美元？）Xilinx 软件的学生版，但这就是让我放弃 Windows 的原因（它导致分区停止启动）。 Verilog 基于 C 语法，但基本上仍用于编程门阵列而不是寄存器。

【解决方案3】：

你在比较粉笔和奶酪。 Xilinx 是一家公司，而不是一个芯片，而 Arduino 是一个基于 Atmel AVR 微控制器的开放式开发平台。

另外，单独的“芯片”对你来说可能毫无用处；它必须组装到带有辅助组件和电源等的开发板上。

Xilinx 制造 FPGA 和其他可编程逻辑器件。可以有一个嵌入了硬核或软核处理器的 FPGA（即在 FPGA 逻辑门中定义的处理器），并且该内核可以用 C 语言编程，但是如果您刚开始，您想要多少个球一次玩弄？如果没有能力合成必要的外围硬件以使其做一些有用的事情，这样的核心将毫无用处。它们用于高度专业化的应用程序，其中核心和外设集需要与应用程序紧密耦合。它们通常用于标准仍在开发中的应用（例如无线通信），其中固件和软件都可能需要在现场进行更改以支持更改。 FPGA 的另一个用途是直接在硬件中实现算法，以利用并行性和流水线，与软件解决方案相比，它们可以提供大量加速。

虽然 Arduino，或者更具体地说是 AVR（还有其他可用的 AVR 开发平台）可以用 C 和 C++ 进行编程，但如果您认真考虑在嵌入式系统中使用 C++，32 位平台可能更合适（以及具有性能优势）。基于 ARM Cortex-M3 或 ARM 7 的开发板将是一个良好的开端，尤其是因为如果您最终取得进展，ARM 也是 FPGA 上软核处理器的常见选择。

【讨论】：

【解决方案4】：

Xilinx 生产 FPGA 和相关的软件工具。 FPGA 是 - 抽象地 - 负载配置有查找表的 NAND 门。当单元数量不足以证明创建 ASIC 的合理性时，它们通常用于代替定制硅芯片以实现超快速逻辑。

FPGA 是用 VHDL 或 Verilog 编程的，它们抽象地是硬件描述语言。它们不像冯诺依曼或函数式语言。

请注意，您可以加载常规 CPU 的“软核”描述，并使用 C 对 FPGA 已加载的 CPU 进行编程……学习嵌入式时您不想这样做。您可能最终需要调试您的CPU。嗯，这很有趣。如果你想这样做。

对于嵌入式工作，Arduino 是当前流行的芯片。你可以用 C 来编程。

【讨论】：

Arduino 是芯片吗？我以为这只是一个业余爱好者/学生开发板。
Arduino 有点像包装的东西。我记得它依赖于 Atmel AVR 系列。使用的架构是 16 位哈佛。
最近？ arduino 软件包括 g++ 编译器，因此可以使用许多 C++ 功能。但是，您始终可以使用外部 AVR g++ 编译器

【解决方案5】：

正如这里的许多人已经说过 Xilinx 是 FPGA。 FPGA 是“软逻辑”，因为您使用类似的开发过程来开发 ASIC，但您可以在硬件上测试您的设计，而无需制造厂这样做。权衡是速度，他们实现“元逻辑”而不是布局由传统“nand-nand”或“nor-nor”逻辑组成的设计，他们具有可编程查找表，可以编程以实现任意逻辑门。这在概念上类似于为处理器而不是本地代码运行解释器。

虽然您无法获得与使用 asic 相同的性能，但它允许小批量产品具有 asic 的大部分优势，而无需在 FAB 工厂进行生产运行的成本。此外，您可以将 FPGA 更多地视为软件设计，并为不同的操作模式加载不同的比特流。 Xilinx 和 Altera 都有开发套件，可让您将设计存储在紧凑型闪存中，并在启动时选择不同的映像。

对于嵌入式设计，FPGA 允许您提供通常无法从现成的处理器中获得的东西，您的设计可以拥有您需要的确切硬件，您不必寻找 1000 个不同的微控制器来找到“完美的一对！”最重要的是，我看到使用 16 位或 32 位处理器的旧系统迁移到 FPGA，并获得了比基于处理器的设计更好的性能、更低的成本和更低的功耗。包含“正确的”硬件是有道理的。

VHDL 和 Verilog 都是高级语言，虽然与 C 和 C++ 不同，但它们并不难，只是不同，需要不同的思维过程。您没有很多内置库来为您做所有事情，因此您可能会从“OpenCores.com”之类的网站上获取“核心”并将它们连接在一起以实现您的设计，以及您需要的额外逻辑。 FPGA 代码通常是并行的，您必须专门实现串行行为，并且必须考虑流水线阶段和延迟。因此，虽然语言本身并不难，但其中一些概念可能会更难。但它们也更有价值，有点像盖房子而不是写房子。

【讨论】：