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FPGA功能块中的资源有哪些

发布时间: 2022-07-24 13:23:48

① 多路选择器的FPGA中多路选择器结构

典型的 FPGA 器件主要包含 3 类基本资源:可编程逻辑块(configurable logic block,CLB)、布线资源和可编程输入/输出模块。可编程逻辑块四周被预制的布线资源通道包围,可编程输入/输出模块分布在 FPGA四周,除了上述 3 种资源以外,通常在 FPGA 中还包含块 RAM、乘法器等可选资源。
在 FPGA 各种资源中,可编程逻辑块是实现用户功能的基本单元,每个可编程逻辑块包含 1 个互连开关矩阵和 4 个 SLICEs,其中每个 SLICE 包括 2 个查找表(Look-Up-Table,LUT)、2 个触发器和一些多路选择器。互连开关矩阵主要由不同长度导线和多个布线开关组成,典型的布线开关结构如图 1 所示。
由图 1 可见:每个布线开关由多路选择器、缓冲器和一些可编程的 SRAM 单元构成。其中多路选择器是连接各布线轨道和可编程逻辑块的桥梁,其结构对FPGA 的性能和功耗都有较大的影响。根据多路选择器所驱动的导线长度不同,FPGA 中多路选择器的规模从 4 选 1 到 30 选 1 不等。图 2 所示为 16 选 1 的多路选择器晶体管级电路结构。
多路选择器的左边是 16 条输入线,用于连接布线轨道或可编程逻辑块等资源,S1~S6 代表 6 个可编程SRAM 单元,通过配置 SRAM 单元的内容可以从 16条输入线中选出 1 条作为有效输入端,例如,当 S1~S6存储单元的存储值为“000100”时,输入线 I3被选择中,信号所经过的有效路径如图 2 中虚线所示。多路选择器的主体部分是传输晶体管,由于 NMOS 晶体管载流子的迁移效率高,电路速度快,因此,多路选择器中的传输晶体管均采用 NMOS 晶体管实现。

② FPGA中的Slice资源是什么东西

slice指FPGA的组成单元,如xilinx的fpga的结构中,基本单元是LUT,由LUT组成SLICE,由SLICE组成CLB,具体多少个LUT组成SLICE,多少个SLICE组成CLB由不同的器件类型决定.

③ FPGA芯片内有哪两种存储器资源

一般而言,一种是分布式存储器,一种是存储器块。分布式存储器数量大,但是访问速度较慢。存储器块数量较少,但是访问速度快。一般是用存储器块。

④ FPGA是什么,有用吗

FPGA是在PAL、GAL等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA设计不是简单的芯片研究,主要是利用 FPGA 的模式进行其他行业产品的设计。 与 ASIC 不同,FPGA在通信行业的应用比较广泛。通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析,结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向,对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。

(4)FPGA功能块中的资源有哪些扩展阅读:

FPGA 器件属于专用集成电路中的一种半定制电路,是可编程的逻辑列阵,能够有效的解决原有的器件门电路数较少的问题。FPGA 的基本结构包括可编程输入输出单元,可配置逻辑块,数字时钟管理模块,嵌入式块RAM,布线资源,内嵌专用硬核,底层内嵌功能单元。

由于FPGA具有布线资源丰富,可重复编程和集成度高,投资较低的特点,在数字电路设计领域得到了广泛的应用。FPGA的设计流程包括算法设计、代码仿真以及设计、板机调试,设计者以及实际需求建立算法架构,利用EDA建立设计方案或HD编写设计代码,通过代码仿真保证设计方案符合实际要求,最后进行板级调试,利用配置电路将相关文件下载至FPGA芯片中,验证实际运行效果。

⑤ fpga时钟资源有哪些

锁相环(PLL)和混合模式时钟管理器(MMCM)处理的工作有许多是相同的,比如频率综合、内外部时钟抖动滤波、时钟去歪斜等。
这两种资源也可用于镜像、发送或再缓冲时钟信号。

⑥ FPGA设计中,资源是否够用是怎么去估算的

一般编译软件有带资源预估的功能。
如果要自己估算也简单:主要考虑3种资源够不够。
普通逻辑单元;块rom;GCLK(快速时钟线)。
普通逻辑单元:主要是计数器、零散寄存器、比较器等用。先看芯片资料一个逻辑单元中有几个D触发器记忆,一共有多少个逻辑单元。计数器、零散寄存器、比较器每一位都要用到一个D触发器记忆。两个比较就能知道够不够,这个需要有一定编程经验,知道完成某种功能需要多少计数器、零散寄存器、比较器。
块rom:主要用于查表、buff、fifo等大量数据的存储和交换。比较手册和应用的需求来确定够不够。
GCLK:FPGA的时钟设计非常重要,时钟信号不到万不得已一定要走快速时钟线。一般看器件的快速时钟线够不够,要看应用的功能块多不多。一般一个功能尽量可以用到一个统一时钟,功能越复杂功能块越多使用到的时钟线就会越多。还有一些通讯的异步时钟也要用到快速时钟线资源如:高速CPU的读、写等。

⑦ fpga内部结构

FPGA由6部分组成,分别为可编程输入/输出单元(IOB)、基本可编程逻辑单元(SLENCE)、嵌入式块RAM(block ram)、丰富的布线资源、底层嵌入功能单元和内嵌专用硬核等。