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一图告诉你:FPGA整体结构有哪些?

2024-12-09 11:18
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现场可编程门阵列(FPGA)作为现代电子系统中的关键组件,其整体结构设计高度灵活且功能强大,但有很多小白看不懂FPGA整体结构,所以下面看看有哪些及具体功能?

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1、可配置逻辑块CLB

功能:CLB是FPGA的基本逻辑单元,负责执行大部分的逻辑运算。

结构:每个CLB包含一个可配置开关矩阵,该矩阵由4或6个输入、若干选择电路(如多路复用器)和触发器组成。

特性:经配置,CLB可以处理组合型逻辑、移位寄存器或RAM等任务。

2、输入输出块IOB功能

IOB负责FPGA与外部世界的接口,提供输入和输出信号的转换。

结构:FPGA内的I/O按bank分组,每个bank能独立支持不同的I/O标准。

特性:支持多种I/O标准,为系统设计提供理想的接口桥接。

3、内部连线

功能:负责在CLB和IOB之间传递信号,实现整个FPGA内部的高速、灵活连接。

结构:布线类型包括短线资源(用于CLB互连)、高速水平和垂直长线(器件内连接)、全局低skew布线(用于时钟和全局信号)。

特性:设计复杂性通常由设计软件隐藏,用户无需直接关注布线细节。

4、其他内嵌单元

功能:这些单元可能包括嵌入式RAM、DSP(数字信号处理)块、高速串行收发器等,用于增强FPGA的功能和性能。

结构:根据具体FPGA型号和设计需求,内嵌单元的种类和数量会有所不同。

特性:提供额外的硬件加速功能,使FPGA能够处理更复杂的任务。


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