关键要点
- 由于fpga可以重新编程为不同类型的电路,因此它们也非常适合于视频游戏硬件仿真。与在软件中运行模拟器不同,fpga在硬件级别上仿真不同的视频游戏系统。
- fpga电路比其他类型的集成电路更便宜且功耗更低。
- 更高效的组件和其他技术进步使开发人员能够模拟比以往更多的环境。
自从fpga电路几十年来在航空航天到电信等领域得到应用以来,fpga硬件仿真也在游戏开发人员中变得流行起来,用于复制复古游戏机。
这种集成电路非常有用,尽管如果您不熟悉这项技术,它可能看起来很复杂。
我们将解释什么是fpga硬件仿真,它的用途是什么,并解释硬件仿真与软件仿真的区别。
可编程门阵列
要理解fpga硬件仿真,您首先应该了解更多关于这种电路的信息。它们允许最终用户在制造之后配置芯片,这就是“可编程”方面的体现。
fpga可以编程和重新编程以模拟不同的平台。重新编程和重新配置fpga电路的能力开辟了新的可能性,从机器学习到复制30多年前在街机上播放的space invaders。
fpga电路比其他类型的集成电路更便宜且功耗更低。这些电路自1984年以来就存在,但在1990年代作为asic电路的一个可行替代品而流行起来。
asic设计用于特定目的,而fpga电路则具有多功能性。
fpga的最大优势之一是灵活性。制造商可以在不增加成本的情况下更改配置或更新产品以符合新的标准。如今,amd、英特尔和microchip生产了大部分销售的fpga电路。
fpga硬件仿真
为开发人员提供一种根据其需求配置处理器的方式,使fpga成为进行硬件仿真的理想选择。虽然对许多人来说,软件仿真是一个熟悉的概念,它具有类似的目的,但硬件仿真是独特的。
使用fpga电路进行硬件仿真可以让您模拟不同的硬件。虽然有一些限制,但fpga硬件仿真可以让您在不拥有原始硬件的情况下复制另一个系统。
对于调试来说,它非常完美,因为它允许制造商在许多平台上测试兼容性。这节省了大量的时间和金钱,同时确保勤奋的开发人员能够在问题传递给最终用户之前捕捉到任何问题。
近年来,fpga硬件仿真也通过游戏进入了消费品市场。有许多游戏机可以复制旧的视频游戏系统的游戏方式。其中包括类似于原始的任天堂娱乐系统的avs游戏机,以及像来自analog的令人印象深刻的duo等新设备。
虽然游戏机模拟是fpga在消费市场中较受欢迎的用途之一,但这项技术也可以复制旧的个人电脑。这包括像苹果ii和commodore 64这样的流行系统,以及更独特的型号。您还可以通过硬件模拟来复制altair 8800、jupiter ace和sharp mz系列。
fpga使得模拟各种您选择的硬件和软件成为可能。
©stefan dinse/shutterstock.com
硬件模拟与软件模拟
虽然硬件模拟使用组件和fpga,但软件模拟的工作方式完全不同。
软件模拟不依赖于组件,而是模拟另一个设备,通常包括视频游戏和旧的操作系统。
软件利用运行软件的设备的处理能力,这限制了您可以模拟的内容。硬件模拟消除了这些限制,但代价是提供更高的准确性。
一个很好的例子是mister模拟器项目,它使用一个fpga和一些其他组件放在一个小盒子里。这个独立系统可以以惊人的准确性复制旧的街机游戏机柜和像sega genesis这样的旧系统内部的原始硬件。
fpga模拟游戏机无法处理类似xbox的内容,但可以模拟原始的playstation硬件或zx spectrum。附加组件可以让您扩展这些构建,同时保持延迟控制-这是软件模拟器所面临的挑战。
结论
更高效的组件和其他技术的进步使得开发人员能够模拟比以往更多的环境。
fpga硬件模拟在电路模拟器或网络模拟器相比具有特殊的用途。
mister fpga硬件模拟项目可以让您更好地了解这些独特电路的能力,无论您想要模拟经典pc还是具有准确性的复古游戏机。