成立网站公司需要什么,哈尔滨大连工程建设信息网站,vs建设网站,建设网站的费用如何账务处理文章目录 1. 引言2. FPGA的一般结构2.1 概要2.2 FPGA三部分构成间的关系#xff1a; 3. 小结 1. 引言
结构决定原理。原理未必决定结构。理解FPGA结构#xff0c;进而能阐明其工作原理很有必要。FPGA产品的风云变换#xff0c;其基本结构保持相对不变。
2. FPGA的一般结构… 文章目录 1. 引言2. FPGA的一般结构2.1 概要2.2 FPGA三部分构成间的关系 3. 小结 1. 引言
结构决定原理。原理未必决定结构。理解FPGA结构进而能阐明其工作原理很有必要。FPGA产品的风云变换其基本结构保持相对不变。
2. FPGA的一般结构
2.1 概要
不同FPGA厂家的产品有各自特点但芯片结构类似FPGA芯片内部结构通常由如下三部分构成 输入输出块(IOB,Input Output Block)为待实现的数字系统提供可编程的输入、输出端口相当于PCB板的外部接线端子。逻辑阵列块(LAB,Logic Array Block)有的厂家也称之为CLBconfigurable Logic block,它是实现数字逻辑的基本单元。连线资源相当于PCB板上的导线只不过PCB板一旦制造好了导线就难以更改而FPGA的“导线”可以通过编程修改。连线资源使得我们可以将各个LAB、IOB端口按照设计合理的连线。
2.2 FPGA三部分构成间的关系
回想一下我们在最初的数字电路实验课上我们是如何搭建一个简单的数字电路的例如一个模数为60、输出为8421BCD码的计数器最终要把输出信号送往2个七段数码管驱动电路的输入端以便显示出结果要求通过实验箱上提供的脉冲发生器、电源、以及老师发给我们的中规模集成电路芯片如74LS20四输入与非门、74LS00二输入与非门、74LS1614位二进制计数器以及互联导线让我们设计并验证电路。 上述场景中的实验箱及所有用到的器件、导线等全部数字设计资源相当于1块FPGA开发板上面已经焊接好了FPGA芯片及外围电路如脉冲发生器、电源、LED灯、七段数码管等而我们拿到的各个中规模集成器件就相当于FPGA芯片中的LAB我们最终引出输出或输入的插线口相当于FPGA芯片的IOB我们使用导线把元器件互联起来并把输出信号通过导线连到信号输入输出端这些导线就相当于FPGA芯片中的连线资源。 不同的是FPGA芯片中的IOB、LAB或CLB、连线资源都是可编程的可以通过EDA软件修改的。 基于中规模数字芯片设计数字系统是一个给定约束条件有什么芯片有那些连线端口有那些连线下的数字系统设计问题 同样基于FPGA设计数字系统也是一个给定约束条件有什么LAB块、有那些IOB块有那些互连线资源下的数字系统设计问题。 理解了数字电路中基于中规模芯片的电路设计实现过程也能很好的理解FPGA三部分构成间的关系即 LAB相当于基本功能器件IOB相当于信号的输入、输出端口互连线资源相当于导线把输入输出信号、各个基本器件的输入、输出按照逻辑综合后的网表中信号的连接关系连接起来。
FPGA EDA软件为用户提供了巨大的便利用户只需要按照一般原理设计出电路的门级甚至是高级描述这些软件能自动帮我们完成门级到FPGA内部实现资源的映射我们只重点关注前端逻辑的设计即可至于类似于PCB版的布局、布线都由EDA软件自动完成而且也只能由他们完成。因为数字系统的规模很大手工布局布线几乎不可行
题外话我们在享受着EDA的便利但往往忘记EDA自身的开发是一种非常具有挑战性的工作它不仅要求开发者具备数字设计硬件知识也具有高超的编程技术
3. 小结
从总体上了解了FPGA芯片内部的电路构成这是必要的这就像去一个景点先要对整体有一个宏观的了解而后逐步了解内部。否则已陷入“只见树木不见森林”。
