fpga／cpld結(jié)構(gòu)與應(yīng)用(完整版)
【正文】 展項(xiàng)的 鏈 . 最小編號(hào) 的宏單元僅能出借 , 最大編號(hào) 的宏單元僅能借用 . 宏單元中不用的 PT可分配給鄰近的宏單元 . 技術(shù)講義 CPLD結(jié)構(gòu)與工作原理 (4) 可編程連線陣列 : 固定延時(shí)特性 不同的 LAB通過(guò)在 可編程連線陣列 (PIA)上布線，以相互連接構(gòu)成所需的邏輯。 圖 230 PIA信號(hào)布線到 LAB的方式 技術(shù)講義 (5)I/O控制塊 工作方式 : 輸入 , 輸出 , 雙向 組成 : 三態(tài)門(mén) + 使能控制電路 ( 由 OE1/OE2之一控制 ,或 接 GND, VCC ) 可使 I/O引腳單獨(dú)配置成輸入 /輸出或雙向工作方式 . 每個(gè) IOC由 816個(gè)三態(tài)門(mén)和使能控制電路組成 . I/O引腳的三態(tài)輸出緩沖器 . 技術(shù)講義 (5)I/O控制塊 圖 231 EPM7128S器件的 I/O控制塊 EPM7128S器件的 I/O控制塊有 6個(gè)全局輸出使能信號(hào) . 技術(shù)講義 (6)時(shí)間特性 技術(shù)講義 技術(shù)講義 技術(shù)講義 技術(shù)講義 技術(shù)講義 IOB IR IR CLB IR IR IR IR IR IR CLB CLB IR IR IR IR IR IR IR IR IOB IOB IOB IOB IOB IOB IOB IOB IOB IOB IOB CLB CLB CLB CLB CLB CLB FPGA的基本結(jié)構(gòu)圖 可編程邏輯塊 可編程 I/O模塊 可編程互連資源 加載配置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在片外 EPROM, 用戶(hù)控制加載過(guò)程即現(xiàn)場(chǎng)編程 . FPGA: 內(nèi)部互連結(jié)構(gòu)由多種不同長(zhǎng)度的連線資源組成 , 每次布線的延遲可不同 , 屬統(tǒng)計(jì)型結(jié)構(gòu) 。 R/S分別對(duì)觸發(fā)器異步置位 /復(fù)位。 輸入 —— 輸入信號(hào)送到輸入緩沖器。 技術(shù)講義 單長(zhǎng)線結(jié)構(gòu)框圖 開(kāi)關(guān) 矩陣 開(kāi)關(guān) 矩陣 開(kāi)關(guān) 矩陣 開(kāi)關(guān) 矩陣 F4 C4 G4 YQ G1 C1 K F1 X XQ F2 C2 G2 Y G3 C3 F3 CLB CLB CLB CLB 雙長(zhǎng)線結(jié)構(gòu)框圖 CLB 開(kāi)關(guān) 矩陣 夾在 CLB之間的 4條垂直和水平金屬線段。 雙長(zhǎng)線 —— 是夾在 CLB之間的 4條垂直和水平金屬線段。 CLB的輸入可以由鄰的任一長(zhǎng)線驅(qū)動(dòng)，輸出可通過(guò)三態(tài)緩沖器驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)線。 因此 ， 贏通公司的服務(wù)器只需配置幾個(gè)價(jià)格僅為 2022多美元的 FPGA芯片 ， 便可擊敗采用英特爾處理器的電腦 ， “ 我們的服務(wù)器處理速度要比普通服務(wù)器快 50到 300倍 ” 。 如：高速信號(hào)發(fā)生器（含高速 D/A輸出）、 PWM、 FSK/PSK、 A/D采樣控制器、數(shù)字頻率合成、數(shù)字 PLL、 FIFO、 RS232或 PS/2通信、 VGA顯示控制電路、邏輯分析儀、存儲(chǔ)示波器、虛擬儀表、 圖像采樣處理和顯示 、機(jī)電實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)、 FPGA與單片機(jī)綜合控制等電路 的設(shè)計(jì)。 圖 240 用EAB構(gòu)成不同結(jié)構(gòu)的 RAM和 ROM 輸出時(shí)鐘 D RAM/ROM 256x8 512x4 1024x2 2048x1 D D D 寫(xiě)脈沖電路 輸出寬度8 , 4 , 2 , 1 數(shù)據(jù)寬度8 , 4 , 2 , 1 地址寬度 8,9,10,11 寫(xiě)使能 輸入時(shí)鐘 技術(shù)講義 ? EAB的大小靈活可變 , 數(shù)據(jù)線最寬 8位 , 地址線最寬 11位 . ? 通過(guò)組合 EAB 可以構(gòu)成更大的模塊 ? 不需要額外的邏輯單元，不引入延遲， EAB 可配置為深度達(dá) 2048的存儲(chǔ)器 EAB 的字長(zhǎng)是可配置的 256x8 512x4 1024x2 2048x1 256x8 256x8 512x4 512x4 256x16 512x8 技術(shù)講義 EAB 可以用來(lái)實(shí)現(xiàn) :FIFO, ROM,RAM,乘法器 ,數(shù)字濾波器 ,微處理器 利用輸入輸出可編程寄存器的 EAB 可實(shí)現(xiàn) :同步設(shè)計(jì) ,異步設(shè)計(jì) VS 非流水線結(jié)構(gòu) ,使用 35個(gè) LE,速度為 34 MHz 流水線結(jié)構(gòu)速度為
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