FPGA基本原理和结构

目录

查找表 LUT(Lookup table) 基本原理

FPGA经典架构

FPGA设计流程

最后推荐一本教材


查找表 LUT(Lookup table) 基本原理

        首先将逻辑功能转换为真值表,然后加载到查找表的配置存储单元中,然后使用多选器根据输入信号,选择相应的存储单元的值送到输出端口。可以看到在查找表中布线是固定的而逻辑是可以重复编程的。

FPGA经典架构

         每个LE是由一个查找表和一个触发器构成的,查找表用来实现组合逻辑,D触发器用来实现时序逻辑。多个LE(logic element)通过本地开关矩阵互联构成逻辑块,逻辑块同可重复编程的布线通道和布线开关构成Logic Tile,Logic Tile作为设计模块大量复制形成规模可随意扩展的FPGA芯片。

FPGA设计流程

        用户编写的HDL代码通过逻辑综合工具翻译为门级网表,然后工艺映射工具将门级网表转换为查找表,然后逻辑打包工具将独立的查找表打包为逻辑块形成逻辑块网表,然后通过布局工具确定逻辑块在芯片中的位置,然后布线工具决定逻辑块之间的连线通路,最后将所有的IO、配置信息、布线资源等导出为二进制的bit流文件,将bit流加载到fpga上,fpga就可以实现用户设计的功能了。

最后推荐一本教材


版权声明:本文为qq_38961780原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。