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FPGA功能塊中的資源有哪些

發布時間: 2022-07-24 13:23:48

① 多路選擇器的FPGA中多路選擇器結構

典型的 FPGA 器件主要包含 3 類基本資源:可編程邏輯塊(configurable logic block,CLB)、布線資源和可編程輸入/輸出模塊。可編程邏輯塊四周被預制的布線資源通道包圍,可編程輸入/輸出模塊分布在 FPGA四周,除了上述 3 種資源以外,通常在 FPGA 中還包含塊 RAM、乘法器等可選資源。
在 FPGA 各種資源中,可編程邏輯塊是實現用戶功能的基本單元,每個可編程邏輯塊包含 1 個互連開關矩陣和 4 個 SLICEs,其中每個 SLICE 包括 2 個查找表(Look-Up-Table,LUT)、2 個觸發器和一些多路選擇器。互連開關矩陣主要由不同長度導線和多個布線開關組成,典型的布線開關結構如圖 1 所示。
由圖 1 可見:每個布線開關由多路選擇器、緩沖器和一些可編程的 SRAM 單元構成。其中多路選擇器是連接各布線軌道和可編程邏輯塊的橋梁,其結構對FPGA 的性能和功耗都有較大的影響。根據多路選擇器所驅動的導線長度不同,FPGA 中多路選擇器的規模從 4 選 1 到 30 選 1 不等。圖 2 所示為 16 選 1 的多路選擇器晶體管級電路結構。
多路選擇器的左邊是 16 條輸入線,用於連接布線軌道或可編程邏輯塊等資源,S1~S6 代表 6 個可編程SRAM 單元,通過配置 SRAM 單元的內容可以從 16條輸入線中選出 1 條作為有效輸入端,例如,當 S1~S6存儲單元的存儲值為「000100」時,輸入線 I3被選擇中,信號所經過的有效路徑如圖 2 中虛線所示。多路選擇器的主體部分是傳輸晶體管,由於 NMOS 晶體管載流子的遷移效率高,電路速度快,因此,多路選擇器中的傳輸晶體管均採用 NMOS 晶體管實現。

② FPGA中的Slice資源是什麼東西

slice指FPGA的組成單元,如xilinx的fpga的結構中,基本單元是LUT,由LUT組成SLICE,由SLICE組成CLB,具體多少個LUT組成SLICE,多少個SLICE組成CLB由不同的器件類型決定.

③ FPGA晶元內有哪兩種存儲器資源

一般而言,一種是分布式存儲器,一種是存儲器塊。分布式存儲器數量大,但是訪問速度較慢。存儲器塊數量較少,但是訪問速度快。一般是用存儲器塊。

④ FPGA是什麼,有用嗎

FPGA是在PAL、GAL等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路(ASIC)領域中的一種半定製電路而出現的,既解決了定製電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

FPGA設計不是簡單的晶元研究,主要是利用 FPGA 的模式進行其他行業產品的設計。 與 ASIC 不同,FPGA在通信行業的應用比較廣泛。通過對全球FPGA產品市場以及相關供應商的分析,結合當前我國的實際情況以及國內領先的FPGA產品可以發現相關技術在未來的發展方向,對我國科技水平的全面提高具有非常重要的推動作用。

(4)FPGA功能塊中的資源有哪些擴展閱讀:

FPGA 器件屬於專用集成電路中的一種半定製電路,是可編程的邏輯列陣,能夠有效的解決原有的器件門電路數較少的問題。FPGA 的基本結構包括可編程輸入輸出單元,可配置邏輯塊,數字時鍾管理模塊,嵌入式塊RAM,布線資源,內嵌專用硬核,底層內嵌功能單元。

由於FPGA具有布線資源豐富,可重復編程和集成度高,投資較低的特點,在數字電路設計領域得到了廣泛的應用。FPGA的設計流程包括演算法設計、代碼模擬以及設計、板機調試,設計者以及實際需求建立演算法架構,利用EDA建立設計方案或HD編寫設計代碼,通過代碼模擬保證設計方案符合實際要求,最後進行板級調試,利用配置電路將相關文件下載至FPGA晶元中,驗證實際運行效果。

⑤ fpga時鍾資源有哪些

鎖相環(PLL)和混合模式時鍾管理器(MMCM)處理的工作有許多是相同的,比如頻率綜合、內外部時鍾抖動濾波、時鍾去歪斜等。
這兩種資源也可用於鏡像、發送或再緩沖時鍾信號。

⑥ FPGA設計中,資源是否夠用是怎麼去估算的

一般編譯軟體有帶資源預估的功能。
如果要自己估算也簡單:主要考慮3種資源夠不夠。
普通邏輯單元;塊rom;GCLK(快速時鍾線)。
普通邏輯單元:主要是計數器、零散寄存器、比較器等用。先看晶元資料一個邏輯單元中有幾個D觸發器記憶,一共有多少個邏輯單元。計數器、零散寄存器、比較器每一位都要用到一個D觸發器記憶。兩個比較就能知道夠不夠,這個需要有一定編程經驗,知道完成某種功能需要多少計數器、零散寄存器、比較器。
塊rom:主要用於查表、buff、fifo等大量數據的存儲和交換。比較手冊和應用的需求來確定夠不夠。
GCLK:FPGA的時鍾設計非常重要,時鍾信號不到萬不得已一定要走快速時鍾線。一般看器件的快速時鍾線夠不夠,要看應用的功能塊多不多。一般一個功能盡量可以用到一個統一時鍾,功能越復雜功能塊越多使用到的時鍾線就會越多。還有一些通訊的非同步時鍾也要用到快速時鍾線資源如:高速CPU的讀、寫等。

⑦ fpga內部結構

FPGA由6部分組成,分別為可編程輸入/輸出單元(IOB)、基本可編程邏輯單元(SLENCE)、嵌入式塊RAM(block ram)、豐富的布線資源、底層嵌入功能單元和內嵌專用硬核等。