Xilinx7系列FPGA内部结构

补基础的时刻!

FPGA内部三大主要资源:(1)可编程逻辑单元;(2)可编程I/O单元;(3)布线资源。如图1.1所示。

1、可配置逻辑单元(Configurable Logic Block,CLB)

在FPGA中,CLB资源最为丰富,由两个SLICE构成,SLICE有SLICEL(L:Logic)和SLICEM(M:Memory)之分。因此,

CLB可分为CLBLL和CLBLM两类。如图1.3所示,图中箭头为进位链。

SLICEL和SLICEM内部都包含4个6输入查找表(LUT6)、3个数据选择器(MUX)、1个进位链(Carry Chain)和8个触发器(Flip-Flop),如图1.4所示。

2、存储单元(Block RAM,BRAM)

每个BRAM大小为36KB(RAMB36E1),由两个独立的18KB BRAM(RAMB18E1)构成,因此一个36KB的BRAM可配置为4种情形,如图1.9所示。两个18KB的BRAM无法共享其中的FIFO Logic(用于生成FIFO控制信号包括读/写地址等),因此无法将一个36KB的BRAM当做两个18KB的Built-in FIFO(使用固有的FIFO Logic)来使用。

3、运算单元

7系列FPGA中的运算单元为DSP48E1,它不仅可以实现逻辑运算,如与、或、异或,也可以实现算术运算,如加法、乘法、乘累加等。

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