四種常用fpga/cpld設計思想與技巧：桌球操作、串並轉換、流水線操作、資料介面同步化，都是fpga/cpld邏輯設計的內在規律的體現，合理地採用這些設計思想能在fpga/cpld設計工作種取得事半功倍的效果。
fpga/cpld的設計思想與技巧是乙個非常大的話題，由於篇幅所限，本文僅介紹一些常用的設計思想與技巧，包括桌球操作、串並轉換、流水線操作和資料介面的同步方法。希望本文能引起工程師們的注意，如果能有意識地利用這些原則指導日後的設計工作，將取得事半功倍的效果
桌球操作
「桌球操作」是乙個常常應用於資料流控制的處理技巧.桌球操作的處理流程為：輸入資料流通過「輸入資料選擇單元」將資料流等時分配到兩個資料緩衝區，資料緩衝模組可以為任何儲存模組，比較常用的儲存單元為雙口ram(dpram)、單口ram(spram)、fifo等。
桌球操作的最大特點是通過「輸入資料選擇單元」和「輸出資料選擇單元」按節拍、相互配合的切換，將經過緩衝的資料流沒有停頓地送到「資料流運算處理模組」進行運算與處理。
桌球操作的第二個優點是可以節約緩衝區空間。
巧妙運用桌球操作還可以達到用低速模組處理高速資料流的效果。
串並轉換設計技巧
串並轉換是fpga設計的乙個重要技巧，它是資料流處理的常用手段，也是面積與速度互換思想的直接體現。
prl_temp<=;
其中，prl_temp是並行輸出快取暫存器，srl_in是序列資料輸入。
對於排列順序有規定的串並轉換，可以用case語句判斷實現。對於複雜的串並轉換，還可以用狀態機實現。串並轉換的方法比較簡單，在此不必贅述。
流水線操作設計思想
首先需要宣告的是，這裡所講述的流水線是指一種處理流程和順序操作的設計思想，並非fpga、asic設計中優化時序所用的「pipelining」。
流水線處理是高速設計中的乙個常用設計手段。如果某個設計的處理流程分為若干步驟，而且整個資料處理是「單流向」的，即沒有反饋或者迭代運算，前乙個步驟的輸出是下乙個步驟的輸入，則可以考慮採用流水線設計方法來提高系統的工作頻率。
流水線設計的乙個關鍵在於整個設計時序的合理安排，要求每個操作步驟的劃分合理。
資料介面的同步方法
資料介面的同步是fpga/cpld設計的乙個常見問題，也是乙個重點和難點，很多設計不穩定都是源於資料介面的同步有問題。
下面簡單介紹幾種不同情況下資料介面的同步方法：
1. 輸入、輸出的延時(晶元間、pcb佈線、一些驅動介面元件的延時等)不可測，或者有可能變動的條件下，如何完成資料同步？
對於資料的延遲不可測或變動，就需要建立同步機制，可以用乙個同步使能或同步指示訊號。另外，使資料通過ram或者fifo的訪問，也可以達到資料同步目的。
把資料存放在ram或fifo的方法如下：將上級晶元提供的資料隨路時鐘作為寫訊號，將資料寫入ram或者fifo，然後使用本級的取樣時鐘(一般是資料處理的主時鐘)將資料讀出來即可。這種做法的關鍵是資料寫入ram或者fifo要可靠，如果使用同步ram或者fifo，就要求應該有乙個與資料相對延遲關係固定的隨路指示訊號，這個訊號可以是資料的有效指示，也可以是上級模組將資料打出來的時鐘。對於慢速資料，也可以取樣非同步ram或者fifo，但是不推薦這種做法。
2. 設計資料介面同步是否需要新增約束？
建議最好新增適當的約束，特別是對於高速設計，一定要對週期、建立、保持時間等新增相應的約束。
這裡附加約束的作用有兩點：
a. 提高設計的工作頻率，滿足介面資料同步要求。通過附加週期、建立時間、保持時間等約束可以控制邏輯的綜合、對映、布局和佈線，以減小邏輯和佈線延時，從而提高工作頻率，滿足介面資料同步要求。
b. 獲得正確的時序分析報告。幾乎所有的fpga設計平台都包含靜態時序分析工具，利用這類工具可以獲得對映或布局佈線後的時序分析報告，從而對設計的效能做出評估。靜態時序分析工具以約束作為判斷時序是否滿足設計要求的標準，因此要求設計者正確輸入約束，以便靜態時序分析工具輸出正確的時序分析報告。
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