基于microblaze软核的FPGA的硬件知识讲解.

1.1比特币与FPGA

注意：不是让大家去玩比特币，我们是研究技术，不是当韭菜。

https://www.8btc.com/wiki/bitcoin-a-peer-to-peer-electronic-cash-system

比特币白皮书：一种点对点的电子现金系统（中本聪论文的翻译版）

哈希算法：散列算法，把任意长度的输入，通过散列算法，变换成固定长度的输出。安全散列算法（SHA）是一个密码散列函数家族，包括SHA-1、SHA-224、SHA-256、SHA-384，和SHA-512。

https://www.iqiyi.com/v_19rr1bvqbk.html#curid=1119809900_a25cedbd460aed74ca861b5db384059d

千峰区块链

矿机进化：CPU-GPU-FPGA/GPU-ASIC/GPU

Nivida ：CUDA基本运算

https://wenku.baidu.com/view/d00677c94128915f804d2b160b4e767f5acf8019.html?from=search

FPGA芯片主 要由可编程输入输出单元、基本可编程逻辑单元，布线资源构成。

逻辑门电路与LUT

1.2 软件和乘法器的乘法计算

以50000*5000为例，需要上百个时钟周期。

50000*5000为例，只需一个周期。

乘法器结构图

1.3 microblaze和DDR2的 blockdesign

microblaze连接AXI总线的各种IP，很方便实现对各种器件的操作。

1.4 设计代码

blockdesign的原理图VIVADO自动生成VHDL。

module design_1

(DDR2_addr,

DDR2_ba,

DDR2_cas_n,

DDR2_ck_n,

DDR2_ck_p,

DDR2_cke,

DDR2_dm,

DDR2_dq,

DDR2_dqs_n,

DDR2_dqs_p,

DDR2_odt,

DDR2_ras_n,

DDR2_we_n,

init_calib_complete,

reset,

rs232_uart_rxd,

rs232_uart_txd,

sys_diff_clock_clk_n,

sys_diff_clock_clk_p);

1.5 综合后的原理图

编译得到门级网表之后映射到LUT中，形成门级电路。

时序约束

1.6 管脚分配

分配管脚，管脚电平标准，驱动能力，上下拉等操作。

1.7 布局布线后的版图

lut

布线

IOB

1.8 仿真

1.9 软件设计

1.9.1 硬件平台

每个外设都映射到一块地址区间上。

1.9.2 Bsp文件

软件根据IP自动生成的配置文件，库文件，例子文件等。

1.9.3 软件代码编写

理清函数，指针的概念和用法。

#include <stdio.h>

#include "platform.h"

#include "xil_printf.h"

#include"xil_io.h"

int main()

{

init_platform();

int a,b,c;

a=50000;

b=50000;

Xil_Out32(XPAR_BRAM_0_BASEADDR, 0x55555555);

c=a*b;

Xil_Out32(XPAR_BRAM_0_BASEADDR, c);

cleanup_platform();

return 0;

}

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