FPGA架构
本文介绍了FPGA架构模块包括FPGA逻辑块,开关矩阵和IO板。它还提供了参数选择一个FPGA芯片基于应用程序和HDL代码移植。
FPGA的通用结构包括三种类型的资源viz. comfigurable逻辑块,输入/输出块或垫,互连线/开关矩阵。最流行的FPGA是Xilinx FPGA virtex-5包含6输入与mux相关附近地区,逻辑和啪嗒啪嗒地响如下所述。现代fpga包含高达数十万CLBs。复杂的软件如Xilinx ISE和ModelSIM用于开发和生成配置FPGA比特流文件。
的基本FPGA架构二维数组的逻辑块意味着用户配置逻辑块之间的互连和每个逻辑块的功能。FPGA架构包括以下:
可配置逻辑块(CLB)——它包含数字逻辑、输入输出。它实现了用户逻辑。
互联——提供逻辑块来实现用户之间的路由逻辑
开关矩阵-提供切换互联根据逻辑。
输入/输出板——应用程序用于外部世界进行交流
逻辑块由
附近地区:它实现组合逻辑函数
注册(D抛抛):它存储的输出
MUX:用于选择逻辑
n位附近地区被实现为2 n X 1记忆;输入选择2 n的一个内存位置。从内存位置含有值配置用户的比特流。输入Mux CLB的输入控制。
自适应附近地区
FPGA的基本构建模块(查表)的函数发生器。输入附近地区从三个不同的数量,四,六,甚至八后实验。现在我们已经适应附近地区也提供了两种输出/单一附近地区两个函数生成器的实现。
基于应用类型的fpga
基于fpga的应用程序分为三种类型高端fpga、低端fpga和中档fpga。高端开发高性能的fpga和逻辑密度。低端fpga开发低复杂度、低功耗芯片和逻辑密度低。中期范围fpga光学解决方案之间的上述两个国家和发达的成本和性能之间的平衡。
高端的例子从Xilinx fpga Virtex家庭,Stratix家庭从阿尔特拉,ProASIC3 Microsemi家庭,超速驾驶者22日我从Achronix家庭。
低端的例子从Xilinx fpga是斯巴达式的家庭,气旋从阿尔特拉家族,马赫XO / ICE40晶格半导体、融合从Microsemi家庭。
中期的例子包括了fpga与Xlinix Artix-7 / Kintex-7系列,从阿尔特拉Arria, ECP3从晶格和ECP5系列半导体和Microsemi IGL002。
选择一个FPGA芯片
上述FPGA的内部体系结构元素是非常重要的选择一个FPGA芯片基于应用程序。下面提到的重要的选择参数。
•片内RAM的大小
•输入/输出接口
•设备速度等级
•需求方或者乘法器模块的数量
•操作温度
•包大小
•设备密度
•输入/输出引脚
除了上述参数选择上的HDL代码移植FPGA芯片将决定是否选中的设备足以存储正在开发应用程序的逻辑。同样可以推断出从合成循环盘点报告。
由于先进高端的fpga,他们已经成为替代ASIC和ASSP一些厂商营销fpga适合测试代码之前ASIC实现。ARM系统基于芯片(soc)结合处理器,内存控制器和自定义在单个芯片FPGA外围设备。现在fpga可在45纳米,28 nm, 20 nm和16 nm。研究开发14日和10纳米设备。
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