【正文】 可編程邏輯器件中的性能。 ? ② 高密度：提供 1萬(wàn) ~25萬(wàn)個(gè)可用門(mén)、 6144~40960位內(nèi)部 RAM。 ? ③ 低功耗：多數(shù)器件在靜態(tài)模式下電流小于 ，在 、 作。 ? ④ 高速度：時(shí)鐘鎖定和時(shí)鐘自舉選項(xiàng)分別用于減少時(shí)鐘延時(shí) /過(guò)沖和時(shí)鐘倍頻；器件內(nèi)建立樹(shù)形分布的低失真時(shí)鐘；具有快速建立時(shí)間和時(shí)鐘到輸出延時(shí)的外部寄存器。 ? ⑤ 靈活的互連方式：具有快速、互連延時(shí)可預(yù)測(cè)的快速通道（ Fast Track）連續(xù)式布線結(jié)構(gòu)；實(shí)現(xiàn)快速加法、計(jì)數(shù)、比較等算術(shù)邏輯功能的專用進(jìn)位鏈；實(shí)現(xiàn)高速、多輸入（扇入）邏輯功能的專用級(jí)聯(lián)鏈；實(shí)現(xiàn)內(nèi)部三態(tài)總線的三態(tài)模擬；多達(dá)六個(gè)全局時(shí)鐘信號(hào)和四個(gè)全局清除信號(hào)。 ? ⑥ 支持多電壓 I/O接口，遵從 PCI 。 ? ⑦ 強(qiáng)大的引腳功能：每個(gè)引腳都有一個(gè)獨(dú)立的三態(tài)輸出使能控制及漏極開(kāi)路配置選項(xiàng)以及可編程輸出電壓擺率控制； FLEX 10KA、 FLEX 10KE、 FLEX 10KS器件支持熱插拔。 ⑧ 多種配置方式：內(nèi)置 JTAG邊界掃描測(cè)試電路，可通過(guò)外部 EPROM、智能控制器或 JTAG接口實(shí)現(xiàn)在電路重構(gòu)（ ICR）。 ⑨ 多種封裝形式：引腳范圍 84~600，封裝形式有 TQFP、 PQFP、 BGA和 PLC等。同一封裝的 FLEX 10K器件的引腳兼容。 表 FLEX 10K典型器件的性能對(duì)照。 表 FLEX 10K典型器件性能對(duì)照表 特性 EPF 10K10 EPF 10K20 EPF 10K50 EPF 10K100 EPF 10K250 器件門(mén)數(shù) 31?000 63?000 116?000 158?000 310?000 典型可用門(mén) 10?000 20?000 50?000 100?000 250?000 邏輯單元數(shù) 576 1152 2880 4992 12?160 邏輯陣列塊 72 144 360 624 1520 嵌入陣列塊 3 6 10 12 20 總 RAM位數(shù) 6144 12?288 20?480 24?576 40?960 最多 I/O引腳 150 189 310 406 470 2． FLEX 10K器件結(jié)構(gòu) ? FLEX 10K器件主要包括嵌入式陣列、邏輯陣列、 Fast Track互連和 I/O單元四部分。另外， FLEX 10K器件還包括六個(gè)用于驅(qū)動(dòng)寄存器控制端的專用輸入引腳，以確保高速低失真（小于 ）控制信號(hào)的有效分布。這些信號(hào)使用了專用的布線通道，這些專用通道提供了比 Fast Track互連更短的延時(shí)和更小的失真。四個(gè)全局信號(hào)可由四個(gè)專用輸入引腳驅(qū)動(dòng)，也可以由器件內(nèi)部邏輯驅(qū)動(dòng)。這為時(shí)鐘分配或產(chǎn)生用以清除器件內(nèi)部多個(gè)寄存器的異步清除信號(hào)提供了理想的方法。 ? （ 1）嵌入式陣列 ? 嵌入式陣列由一系列嵌入式陣列塊（ EAB）構(gòu)成。在要實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器功能時(shí)，每個(gè) EAB可提供 2048個(gè)存儲(chǔ)位，用來(lái)構(gòu)造 RAM、 ROM、 FIFO和雙口 RAM。在要實(shí)現(xiàn)乘法器、微控制器、狀態(tài)機(jī)及復(fù)雜邏輯時(shí)，每個(gè) EAB可貢獻(xiàn)100~600個(gè)門(mén)。 EAB可單獨(dú)使用，也可組合起來(lái)使用。 ? （ 2）邏輯陣列 ? 邏輯陣列由一系列 LAB構(gòu)成。每個(gè) LAB由八個(gè)邏輯單元（ LE）和一些局部互連組成。每個(gè) LE包含一個(gè) 4輸入的查找表（ LUT）、一個(gè)可編程觸發(fā)器、進(jìn)位鏈和級(jí)聯(lián)鏈等。每個(gè) LAB相當(dāng)于 96個(gè)可用邏輯門(mén)，可以構(gòu)成一個(gè)中規(guī)模的邏輯塊，如 8位計(jì)數(shù)器、地址譯碼器或狀態(tài)機(jī)等，也可以將多個(gè) LAB組合起來(lái)構(gòu)成一個(gè)更大規(guī)模的邏輯塊。 （ 3） Fast Track互連 FLEX 10K器件內(nèi)部信號(hào)的互連和器件引腳之間的信號(hào)互連是由縱橫貫穿整個(gè)器件的快速通道（ Fast Track）互連提供的。 （ 4） I/O單元 每個(gè) I/O引腳由位于行、列互連通道末端的 I/O單元（ IOE）饋接。每個(gè) IOE含有一個(gè)雙向緩沖器和一個(gè)可作為輸入 /輸出 /雙向寄存器的觸發(fā)器。當(dāng) IOE作為專用時(shí)鐘引腳時(shí)，這些寄存器提供特殊性能。當(dāng) IOE作為輸入時(shí)，這些寄存器提供 建立時(shí)間和 0ns的保持時(shí)間。當(dāng) IOE作為輸出時(shí)，這些寄存器提供 出延時(shí)。 IOE還具有許多其他特性，如 JTAG編程支持、電壓擺率控制、三態(tài)緩沖和漏極開(kāi)路輸出等。 FLEX 10K器件的結(jié)構(gòu)如圖 。一組 LE構(gòu)成一個(gè) LAB，多個(gè) LAB成行成列排列組成邏輯陣列。邏輯陣列每行也包含一個(gè) EAB。 LAB和 EAB通過(guò) Fast Track連接。 IOE位于 Fast Track行線和列線的兩端。 （ 1） EAB EAB是在 I/O接口上帶有寄存器的柔性（可變更） RAM塊，它用于實(shí)現(xiàn)一般陣列宏功能（ Mega function）。因?yàn)槠浯蠖`活， EAB也適用于實(shí)現(xiàn)像乘法器、矢量定標(biāo)器、校驗(yàn)等邏輯， EAB還可用于數(shù)字濾波器和微控制器等邏輯中。 EAB的邏輯功能通過(guò)配置期間用只讀模式對(duì) EAB編程產(chǎn)生一個(gè)大型 LUT來(lái)實(shí)現(xiàn)。使用 LUT實(shí)現(xiàn)組合邏輯要比一般算法快。 EAB的快速時(shí)間通道使這一先進(jìn)特性得到進(jìn)一步加強(qiáng)，它允許設(shè)計(jì)者在沒(méi)有像 LE或 FPGA RAM塊存在布線延時(shí)的同一級(jí)邏輯中實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能。例如，單個(gè) EAB可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)帶有 8輸入和 8輸出的4???4乘法器，參數(shù)化功能模塊如 LPM功能塊能自動(dòng)選用 EAB的優(yōu)點(diǎn)。 圖 FLEX 10K器件結(jié)構(gòu) EAB較 FPGA的優(yōu)點(diǎn)在于： FPGA用小陣列分布式 RAM塊實(shí)現(xiàn)板級(jí) RAM功能，這些 RAM塊尺寸增大時(shí)其延時(shí)時(shí)間難以預(yù)測(cè)；此外， FPGA RAM塊易存在布線問(wèn)題，因?yàn)樾?RAM塊必須連接到一起形成一個(gè)大的 RAM塊，相比之下， EAB可以用實(shí)現(xiàn)較大的專用 RAM塊，消除了相關(guān)的時(shí)序問(wèn)題和布線問(wèn)題。 EAB用作同步 RAM，要比異步 RAM更容易使用。因?yàn)槭褂卯惒?RAM電路時(shí)，必須產(chǎn)生寫(xiě)使能（ WE）信號(hào)，并確保數(shù)據(jù)和地址信號(hào)滿足相對(duì) WE的建立和保持時(shí)間。相比之下， EAB的同步 RAM產(chǎn)生自己的 WE信號(hào)和與全局時(shí)鐘匹配的自定序信號(hào)。這種自定序 RAM電路，只要求滿足全局時(shí)鐘的建立和保持時(shí)間。 EAB用作 RAM時(shí)，每個(gè) EAB能配置成 256??? 12??? 1024??? 2024???1等不同的容量（以字節(jié)“ B”選為單位）。更大的 RAM可由多個(gè) EAB組合在一起組成。例如，兩個(gè) 256???8的 RAM塊可組成一個(gè) 256???16的 RAM，兩個(gè)512???4的 RAM可以組合成一個(gè) 512???8的 RAM，如圖 。 如果需要，一個(gè)器件中的所有 EAB可級(jí)聯(lián)成一個(gè)單一 RAM。 EAB能級(jí)聯(lián)形成多達(dá) 2048字的 RAM塊而不影響時(shí)序。 Altera公司的 Quartus?Ⅱ 軟件能自動(dòng)組合 EAB形成設(shè)計(jì)者指定的 RAM。