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FPGA 原理、结构、开发流程简述_用自己理解的话描述fpga开发设计的整个操作过程及数据选择器的工作原理。

用自己理解的话描述fpga开发设计的整个操作过程及数据选择器的工作原理。

简介

本文主要介绍了博主在阅读天野英晴主编的《FPGA 原理和结构》一书时的读书笔记,方便更好的了解和入门 FPGA。本博客图片均来自于参考文献 [1]。

FPGA 特性和粒度

FPGA 是一种可编程的逻辑器件,用来实现任意逻辑电路的集成电路。FPGA 有如下几种要素:

  • 逻辑要素:乘积项,查找表,数据选择器等。
  • 输入/输出要素:连接 FPGA I/O 引脚和内部布线要素。
  • 布线要素:各种块之间的连接部分,形成通路。
  • 其他要素:逻辑块,开关块,连接块,I/O 块,他们都由配置存储单元控制,还有一些硬核电路比如乘法器,块存储器 (BRAM) 等。

FPGA 的结构也可以从不同的粒度进行讨论:

  • 晶体管:组成电路的基本单元。
  • 逻辑门:实现逻辑功能的基本元素。
  • 查找表 (LUT):FPGA的基本单元,是真值表的实现,相当于对存入 SRAM 的数据进行多路选择。n 输入 1 输出 (也就是有 2^n 种输入组合) 的查找表会使用 2^n 位存储单元 (称为配置内存),可以实现 
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