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xilinx 7系列FPGA之slice篇簡介

xilinx 7系列FPGA之slice篇簡介

Xilinx的官方文件在介紹FPGA的邏輯資源時通常是按照CLB(Configurable Logic Block)來介紹,把CLB作為FPGA裡的最小邏輯單元。但是CLB是由2個slice構成,因此平時大家都把slice掛嘴邊,稱為最小的邏輯單元,很少提起CLB。因此本篇咱們就簡要聊一聊slice的功能。對於大部分應用,咱們不必深入瞭解slice,寫好程式碼後FPGA的開發軟體會自動幫助咱們佈局佈線,所以本篇以瞭解為主,當然如果您是高階使用者,是大佬級FPGA專家,就另當別論。

7系列FPGA的slice包含4個部分:

(1)
邏輯功能產生器,也就是咱們常說的查詢表,1個slice裡包含4個6輸入的查詢表。

(2)
儲存單元,也就是常說的觸發器,1個slice裡包含8個觸發器。每4個觸發器為一組,可配置成D觸發器或鎖存器。

(3)
多路複用器,也就是1位寬的資料選擇器,數量非常多,足夠使用。

(4)
進位邏輯,它與本列的上下slice的進位邏輯相連,實現資料運算時的進位操作。

因此,許許多多的slice相結合,再加上全域性時鐘就能實現複雜的數字功能!另外,咱們還得提到重要的一點,FPGA裡的slice有2種,一種被稱為sliceL,另一種被稱為sliceM,有的CLB由2個sliceL構成,有的則是由1個sliceL和一個sliceM構成。SliceM除了基本功能外,可以實現RAM和移位暫存器的功能,這兩種功能很有用,通過工具軟體可以自動實現,不用咱們操心,咱們只需要知道這點就夠了。貼上一張sliceL的結構圖,大家能找到上述的4個部分嗎?

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