羽蒙 发表于 2014-3-21 12:13:25

FPGA的基本结构

FPGA的基本结构

FPGA具有掩膜可编程门阵列的通用结构,它由逻辑功能块排成阵列组成,并由可编程的互连资源连接这些逻辑功能块来实现不同的设计。
下面以Xilinx公司的FPGA为例,分析其结构特点。

FPGA一般由三种可编程电路和一个用于存放编程数据的静态存储器SRAM组成。这三种可编程电路是:可编程逻辑块(Configurable Logic Block,CLB)、输入/输出模块(I/O Block,IOB)和互连资源(Interconnect Resource,IR)。FPGA的基本结构如图1.19所示,可编程逻辑块(CLB)是实现逻辑功能的基本单元,它们通常规则地排列成一个阵列,散布于整个芯片;可编程输入/输出模块(IOB)主要完成芯片上的逻辑与外部封装脚的接口,它通常排列在芯片的四周;可编程互连资源(IR)包括各种长度的连线线段和一些可编程连接开关,它们将各个CLB之间或CLB、IOB之间以及IOB之间连接起来,构成特定功能的电路。



FPGA的功能由逻辑结构的配置数据决定。工作时,这些配置数据存放在片内的SRAM或熔丝图上。基于SRAM的FPGA器件,在工作前需要从芯片外部加载配置数据,配置数据可以存储在片外的EPROM或其他存储体上。用户可以控制加载过程,在现场修改器件的逻辑功能,即所谓的现场编程。

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