【FPGA基础】一文带你快速了解FPGA内部资源(面试常问,属于概念性问题)

本文深入浅出地介绍了FPGA的基础资源,包括可编程输入/输出块(IOB)、可配置逻辑块(CLB)、嵌入式块RAM(BRAM)和丰富的布线资源。详细讲解了LUT、触发器、进位链、选择器和乘法器等功能,以及它们在FPGA中的应用。同时提到了内嵌功能单元如DLL、PLL和DSP,强调了FPGA在系统级设计中的重要性。

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Xilinx 7 系列的 FPGA 的基础资源

  • (1)LUT:Look Up Table,查找表,用于组合逻辑;
  • (2)Flip-Flop:触发器,可配置成 reg 寄存器,也可用作 Latch 锁存器;
  • (3)Carry Chain:进位链,实现加、减法;
  • (4)MUX:选择器;
  • (5)BRAM:Block RAM,块 RAM 存储;
  • (6)DSP:大位宽快速乘法,乘累加等;

目前主流的FPGA都采用了SRAM工艺的查找表(LUT)结构,LUT本质上就是个RAM。FPGA内部组成主要有:可编程输入/输出块(IOB)、可配置逻辑块(CLB)、嵌入式块RAM(BRAM)、丰富的布线资源、底层内嵌功能资源、内嵌专用硬核资源等。

1、可编程输入/输出块(IOB)

为了便于管理和适应多种电气标准,FPGA的IOB被划分为若干个组(bank),每个bank的接口标准由由其接口电压VCCO决定,一个bank只能有一种VCCO,但是不同的bank的VCCO可以不同。只有相同标准的端口才能连接在一起,VCCO电压相同是接口标准的基本条件。

2、可配置逻辑块(CLB)

查找表和可编程寄存器组成,查找表(LUT)完成纯组合逻辑,内

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