FPGA原理

2014-11-30 23:13 阅读 244 次 评论 0 条

接触FPGA的时间很长了,altera、xilinx都接触,也编写过一些简单闪灯测试程序,但始终没有明白了FPGA为什么是可重配置的,或者就是FPGA的程序不同就可以有不同的功能。今天看到一个解释觉得还是挺好理解的,分享一下。

以简单的38译码器为例说明,三个输入只能对应8个输出,这是数字电路的truth table(真值表)中说明的内容。也就是对于38译码器,只需要将这个truth table存储起来,然后查找表就可以完成38译码器的功能。因此xilinx的创始人,同时也是FPGA的发明者Ross Freeman在1984年的时候就提出,可以利用RAM存储这样的truth table的输入输出组合逻辑结果。对于38译码器,只需要一个8为的RAM就可以存储这个组合逻辑功能。而不需要实际的在电路中搭出与门或非门电路。当使用这样的逻辑时,只需要根据3个输入的值,进行查找表就能知道相应的输出。这就是在看到xilinx的FPGA资源的最底层模块的查找表(Look Up Table,LUT)的原因。

设计思想改变为用存储器RAM来替代原来的门电路,而RAM是可重配置的,因此实现了硬件可重配置,并发展到目前的动态可重配置(在线下载bit文件)。

读书可以系统的获得知识,看数据表只能获取相应芯片功能特性。骚年,读书吧,读书不影响把妹。

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