跟李凡老师学FPGA之D100：FPGA 100天总结（20170520课堂笔记）

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        摩尔周期都结束了。
        天翻地覆啊。
        我们还在阎石、康华光。
        阎石、康华光当然这两个学者我还是非常尊敬他们的。
        我本身也是他们的粉丝，就像夏老师一样的。
        他们写得非常好，但是不应该这么久都不变啊，一成不变啊。
        所以这是内因。
        外因和内因的结合，就造成了我们国内，别的我不敢讲，在EDA这个体系下面，我们基础理论有很大的漏洞。
        这一点呢，北航夏老师，还有其他的一些学者都有这方面的体会。
        我们至芯，因为是民营的企业，是国内高校的一个重要的补充。
        这是总理的原话，总理说了后，夏老师马上跟我讲。
        我接触这些比较少，他们北航的一些高层次的会议上比较多。
        所以说，我们至芯是民营的，我们就灵活一些。

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        所以说，我们会直接把西方的基础理论方面的，就我们所能，能够探索得到的情报，能够解析得到的情报，和同学做了些介绍，弥补我们的课程。
        这些是否准确，稍后我会给大家引文。
        这个当然有待商榷，当然大家可以参加评论。
        我们那个时候在跟夏老师做这个学术研究的时候也是有这么一个想法。
        比方说，夏老师的那个图像加速器，当初他来制定这个的时候呢，要找国外的文献，你要知道有些方面的封锁啊，它封锁得非常好。
        可以说是一个字你都看不出来。但是它的做法却是很规范的。
        你就不知道它为什么一定要这么做。
        为什么要这么做呢？
        你只好来自己分析了。
        所以说一个是看，阅读，一个是要自己分析。
        在这种情况之下，夏老师说，有些东西是要猜出来的。

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        所以说，我们现在给大家介绍，有些工具我们是猜出来的。
        大家都有些害怕了，并不是完全的原文得到的。
        他们封锁得特别紧。
        但是这些，就是我们现在课程上讲的，都是得到证明的，得到了他的冰山上的证明。
        水下面的东西有时候他不给，冰山上证明出来了，没有问题。
        这是肯定可以的。
        比方说，像Avalon，Local Interface Protocol，本地接口协议。
        同步电路一个很大的范畴，没有进来，我们国内根本就没有，包括北大清华根本就没有这方面的课程。
        跟之前我说的三大因素是有关系的。
        LIP也是如此，也是至关重要的。
        LIP，其中讲的就是逻辑通信。
        有一个非常典型的例子。
        就是我们之前在写状态机的时候，有一个done信号。

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        我们在写上电序列，那个done信号，究竟在状态机里面应该怎么处理呢？
        done信号上电的序列有一个状态机，还有一个主控机。
        主控机，向initial的状态机发出使能信号。
        使能信号之后，然后上电的序列状态机它就会执行一个上电序列，执行一个动作。
        动作结束之后，会发出done信号，给主状态机。
        这样的话，主状态机和上电序列之间，一个是使能信号，是主状态机发的。
        一个是done信号，是上电序列发的。
        来组成了一个握手关系。
        这个握手关系我们知道，国内各人有各人的写法。
        每个人都有自己的写法。
        我们在上课的时候也是，自己有自己的写法。
        所以说会带来很多问题，这个就是基础研究的一个课题。

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        就是Local Interface Protocol的一个问题，一个课题。
        如果按照国外的教材来写，它是通用的。
        所谓通用的，就是一个科学。
        就像几何学上的一个证明一样的，你只能这么写，它才能得到一个高效的一个接口，一个握手。
        以后有时间，大家可以关注一下，Local Interface Protocol这方面的动态。
        当然我们也做了一些相关的介绍。
        好，我们先休息十分钟。

休息

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        我们回顾一下阻塞、非阻塞，作为复习。
        数据流没有问题，Assign一定是阻塞，一定是=号。
        沿敏感在行为语句里面，沿敏感用非阻塞。
        你用行为语句写沿敏感的信号，写非阻塞，电平敏感写阻塞。
        这是经典的。
        Ciletti的那套书，科罗拉多州的那套教材，他写这本书的时候是二零一几年，他说业界仍然坚持用这种方法，就是沿敏感用非阻塞，电平敏感用阻塞。
        西方的文献能看得到，现代的观点就是尽可能地用非阻塞。

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        他说坚持用经典的方法。
        我们至芯的教学我们基本上也用经典的方法。
        就是电平敏感写阻塞，沿敏感写非阻塞。
        下面我们来回顾一下理论。
        理论呢，我们介绍了自上而下层次化设计的理论，我们通过EDA工程的课程看得到，不仅是EDA是自上而下，Altium Design也是。
        所有的EDA工具都要像人那样考虑问题。

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        先从顶层逐步把问题细化，先整体，然后呢再局部。
        先上层再下层。其实自上而下的设计在传统的电子设计里面也是有的。
        自下而上，可以说是更接近于对具体事物的描述，是更接近于上帝的实现方式。
        而自上而下呢，更接近于人。
        人考虑问题，先考虑一个整体，先从一个全局，然后再到具体的细节，再到它的局部，一步一步地细化。
        所以说自上而下的设计，既体现了人际交互，又体现了人机交互。
        EDA实现里面，其中有一个难题，它不同于C语言，它不仅存在人机交互，因为它是一种描述性的语言，它存在人际交互的状态。

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        就是A工程师写的，用HDL语言描述的代码，稍微长一点，B工程师可能就很难看懂了。
        所以说人际交互也存在问题。要实现人际交互，就要能够维护、能够讨论、能够升级。
        所以说呢，自上而下，层次化，这个至关重要。
        这是现代EDA必须要提出来的。
        然后呢，就是有限状态机的理论，这个我们来复习一下。
        因为可能过了这100天之后，我们说修行就在个人了。
        打开了这扇窗，以后就自己去研究、去探索。
        有限状态机的理论，我们让大家背过四张表。
        有限状态机呢，之所以称为有限状态，它是把无限长的时间轴离散化了，仍然是无限的，变成有限的状态。

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        现在我们大家知道，如果大家给出一张时序图，怎么把这张时序图变成状态转移图。
        大家一定知道，一定是状态转移图上的每一个转移线，一定会对应无限长的时间轴上的一个时刻线。
        这个关系是这样的，有一个状态转移逻辑，它输入是CS，当前的状态。
        输出下一个状态，并且根据输入。