如果你对 FPGA 有些了解，大概知道它的意思是**"可编程逻辑器件"**，可以把写好的逻辑电路（通常是 Verilog/VHDL）通过工具综合、布局布线、烧写进去，让一块芯片变成"你想要的电路"。
但如果我告诉你，现在有个开源项目，能让你：
🧩 在一个 FPGA 里"模拟出"另一个 FPGA
🔧 自己设计一整套 FPGA 架构：LUT、开关矩阵、配置链、IO 结构，全由你说了算
💡 最后甚至还能用自己的工具链，生成 bitstream 文件，像真的 FPGA 一样配置运行
你会不会觉得这太"套娃"了点？
这不是虚构，也不是概念，而是一个真正存在的开源项目------OpenFPGA。
OpenFPGA 是什么？
OpenFPGA 是一个由美国犹他大学（University of Utah）开发的开源平台，用于：
- 快速构建、验证、测试和优化可定制的 FPGA 架构。
说白了，它提供了一整套工具链，让你可以像拼乐高积木一样，去"搭"出你自己想象中的 FPGA 架构，并且：
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自动帮你生成 Verilog 实现
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生成 bitstream 加载配置
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集成仿真、综合、布局布线流程
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支持在真实 FPGA 或仿真器中运行验证
更重要的是，OpenFPGA 本身就是开源的，你可以把它用于教学、研究、探索架构、甚至 tape-out 前的原型验证。
它能做什么？
用一句话总结：
让你从"用 FPGA 写逻辑"→"自己设计一颗 FPGA"。
更具体地说，它支持你：
| 能力 | 描述 |
|---|---|
| 🎛️ 架构定义 | 自己定义 LUT、MUX、交叉开关、布线资源 |
| 📐 自动生成 RTL | 从架构描述出发生成 Verilog 模块 |
| 🛠️ 搭建配置链 | 包括 SRAM 控制、bitstream 加载逻辑 |
| 📦 编译用户电路 | 用 VTR 工具链将用户模块映射到你的软 FPGA 架构上 |
| 💡 Bitstream 控制 | 输出配置数据，加载到 FPGA 架构中驱动运行 |
| 🔄 验证工具 | 提供仿真、资源分析、可视化接口等 |
最终你会得到一个在真实 FPGA 上运行的 "可配置逻辑网络"，也就是你自己的"软核 FPGA"。
🤔 它和我们平时用的 FPGA 有什么区别？
| 项目 | 普通 FPGA（如 Vivado + Zynq） | OpenFPGA |
|---|---|---|
| 架构 | 固定（由芯片厂预定义） | 你说了算 |
| 工具链 | 专有（Xilinx/Intel） | 开源（Yosys + VTR + OpenFPGA Flow） |
| 使用方式 | 写 Verilog 实现功能 | 先设计架构、再烧进"功能" |
| 适用范围 | 产品开发 | 教学、研究、架构探索、原型验证 |
| Bitstream 格式 | 加密、私有 | 自定义、开源可分析 |
你可以把 OpenFPGA 理解为**"FPGA 架构设计的实验室"**： 不再是用别人造好的芯片，而是自己动手定义一套"芯片的内核"，并用代码亲自搭出来。
为什么要做这样的项目？
这个项目的核心目标其实很清晰：
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探索更多样的 FPGA 架构设计（比如不同尺寸的 LUT、异构逻辑块）
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做科研/芯片前验证：不确定某种布线方式是否高效？先在 OpenFPGA 上验证一下
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教学用具：让学生"看见并理解"一个 FPGA 的完整内部结构和工作机制
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构建自定义 FPGA Overlay：比如把这套软核嵌进更大的 SoC 中当作自定义协处理器
所以它的定位不是要替代 Xilinx/Intel 的 FPGA，而是：
"给你一张白纸和一套画笔，让你画出自己理解的 FPGA 架构。"
你不仅能跑 HDL，还能造 HDL 运行的平台，真正从"使用者"进化为"创造者"。
传送门
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配套架构设计手册：https://docs.openfpga.org/
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推荐结合 VTR 项目一起食用：https://github.com/verilog-to-routing/vtr-verilog-to-routing
如果你也想：
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搭建自己的软核 FPGA？
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理解 FPGA 背后的世界？
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或者在下次答辩/讲座/面试时秀一波底层知识？
OpenFPGA 不适合高性能产品，但绝对是探索 FPGA 架构的神器！