本次整理2023年6月5日~6月11日，FPGA算法技術交流群的相關問答。相關問題的解答和交流來自群成員，僅作參考。

1.有用過xilinx FIFO的first word fall through模式，然后write data count會少2個計數(shù)的嗎？

答：wr count應該是代表目前fifo中寫入值，讀出fifo的值是不算在他的計數(shù)內(nèi)，不是累加的。

2.GTH自回環(huán)，直接把差分收發(fā)assign就行吧？

答：是控制loopback。直接assign，表面上是連起來了，實際硬件管腳并沒有連起來。ip核里邊有個loopback，配置一下看自收發(fā)數(shù)據(jù)正不正常。Ibert可用來測高速收發(fā)器的功能。

3.有沒有遇到flash啟動不了的情況，上電有百分之10的幾率不運行固化的程序？

答：看看SPI速率是不是比較高？如果flash是3.3v的，3.3得快點上，用k7的時候遇到過，可以試一下。

4. FPGA是不是不支持PCIE4.0X16的啊，IP核最大只找到了PCIE4.0X8的？

答：PCIE4.0X16得用高級一點的片子，versal已量產(chǎn)的可以支持gen4x16，gen5x8。同時Vivado版本也要用新的。

5.寫verilog代碼，有那些好用的編輯器？

答：notepad++、gvim、sublime、vim、vscode（有不少插件）、utral edit、TerosHDL、Digital IDE等，用起來習慣就好。

6.請問下vivado生成ram的ip時只能生成vhdl代碼嗎，可以選生成verilog嗎？

答：取決于這個IP 最初是用什么語言寫的，確實有部分IP底層用的VHDL寫的。不過一般在例化接口，提供了VHDL和verilog兩種模式，可以選擇。

7.想問問大家，一般比如說ZYNQ中，PS/PL之間交互，一般是xilinx的ip,還是自己寫axi_dma讀寫的ip啊？

答：自己手動寫。此外，BD側可以調(diào)用DMA。

8. 阻塞與非阻塞賦值問題。

always@（*）、assign用于組合邏輯，阻塞賦值。

always@（posedge clk）用于時序邏輯，非阻塞賦值。

9.NTP 協(xié)議用于時鐘同步FPGA怎么實現(xiàn)？

答：看協(xié)議規(guī)范，找資料。以下是NTP的同步原理。

NTP最典型的授時方式是Client/Server方式，如下圖所示。

客戶端首先向服務端發(fā)送一個NTP請求報文，其中包含了該報文離開客戶端的時間戳t1;

NTP請求報文到達NTP服務器，此時NTP服務器的時刻為t2。當服務端接收到該報文時，NTP服務器處理之后，于t3時刻發(fā)出NTP應答報文。該應答報文中攜帶報文離開NTP客戶端時的時間戳t1、到達NTP服務器時的時間戳t2、離開NTP服務器時的時間戳t3；

客戶端在接收到響應報文時，記錄報文返回的時間戳t4。

客戶端用上述4個時間戳參數(shù)就能夠計算出2個關鍵參數(shù)：

NTP報文從客戶端到服務器的往返延遲delay。

客戶端與服務端之間的時間差offset。

根據(jù)方程組：

可以解得時間差為：

NTP客戶端根據(jù)計算得到的offset來調(diào)整自己的時鐘，實現(xiàn)與NTP服務器的時鐘同步。

與NTP類似的還有PTP，NTP客戶端根據(jù)計算得到的offset來調(diào)整自己的時鐘，實現(xiàn)與NTP服務器的時鐘同步。可以通過IEEE 1588進行時鐘同步。

10. 就是千兆網(wǎng)的crc計算中，為啥用網(wǎng)站生成了crc公式得到的值，還要按字節(jié)為單位按位取反呀？

答：查一下IEEE Ethernet中的計算說明。

11. 請問一下大家這個zynq ps 40M進來 到PL 40M 在pl里邊經(jīng)過鎖相環(huán)生成100MHz時鐘，非常準確嗎？

答：PS的里面的這個時鐘精度不高，大都給AXI總線時鐘用，很少用來當FPGA的工作時鐘，也就不怎么關注詳細的精度了。

12. 能不能用PLL IP的lock信號當作復位信號用呢？我看這個lock是晚于幾個時鐘周期后出來的。假如板子上沒有設計硬件復位引腳,可以拿這個信號當全局復位用嗎？

答：可以，現(xiàn)實當中就這這么用的。可以，但是一般我都讓它控制一個計數(shù)器，因為有些東西對復位信號長度有要求，不小于XX周期。

13. 用zynq做nvme的接口，讀寫SSD有啥好方案嘛？

答：直接掛載到linux上用文件系統(tǒng)讀寫，我之前用的SATA接口讀寫SSD 使能cache能到200~300Mbytes/s。

14.某些IP核生成時關于共享邏輯的問題。

答：如果選上邊的，核里多包含一些必要的東西，使用起來簡單些。但是那些東西也就沒法復用了。下邊的，是核里只包含必要的東西，其它附屬東西放在例子里。

有時候需要例化多個該IP時，選用下面的在例子中使用共享邏輯，可以復用部分時鐘和復位，特別是GT相關的。

15. SSS檢測，找相關峰的時候可以這樣（a^2+b^2-->|a|+|b|）簡化算法嗎？336個相關器，如果并行處理，會消耗大量的乘法器。

答：SSS檢測，需要336個相關器，考慮虛警概率，如果處理方法不當，可能在拉距時容易漏檢。SSS周期長，允許時間內(nèi)，可不全并行處理，復用部分相關器。找最大值，可以直接用功率了吧，不用開方了，效果差不多。求功率也就2個乘法器，1個加法器。

另外，平方根的簡化算法：z=sqrt(a^2+b^2)有個近似算法：

M=max(abs(a),abs(b))

m=min(abs(a),abs(b))

if (M>2*m) z=M+m/4

else z=7/8*M+m/2

16. 請教一下，VHDL怎么和c聯(lián)合仿真呢？

答：通過DPI接口可以把c和sv交互。或者考慮以下QEMU。一般來說，ARM側不用仿真。

17. 對于zynq的使用，單獨從vivado加載程序，可以嗎？如果我pl鐘來自ps得話，需要加載sdk加載嗎？

答：這只是下載程序的問題，下載PS的程序只能從SDK ，你PL的時鐘需要加載PS的程序才能激活。

18.實信號與復數(shù)信號采樣問題。

答：一路實信號，fs得兩倍。正交的IQ有效帶寬其實是加倍了。實信號正負頻率共軛對稱的，帶寬定義的是零頻到正半邊，采樣率大于二倍這個就行。復信號相當于兩個實信號，兩路AD都大于實信號二倍就行。采樣速率，所以是兩個實信號相加。

19. 請教一下，大家都是怎么在設計初期估計硬件板子的功耗，以及電源需求的哈。

答：Xilinx有一個excel表格可以估，XPE。XPE的使用方法參考《Xilinx Power Estimator User Guide (UG440)》。極限條件的XPE仿真步驟參考《xapp1348-power-analysis》。

20. 請教一個問題，數(shù)字中頻閉環(huán)采線性調(diào)頻信號做脈壓，匹配濾波器用理想的系數(shù)，脈壓的結果看著很差，這個問題接下來還可以怎么排查呢？

答：線性調(diào)頻信號，可以簡單看看頻率是不是線性變化。線性調(diào)頻直接用相位差分，看看調(diào)頻曲線。相位取差分，就是調(diào)頻曲線，看是不是線性。

21. 有沒有類似github的但是以verilog為主的開源網(wǎng)站？

答：例如

a、opencores，https://opencores.org/

b、FPGAs4fun，http://www.fpga4fun.com/

c、OpenHW Group ，https://www.openhwgroup.org/

d、FPGACPU，http://www.fpgacpu.org/links.html

審核編輯：湯梓紅