FPGA的基本结构

FPGA主要由以下几部分组成：

（1）基本可编程逻辑单元（CLB）

（2）可编程输入输出单元（IOB）

（3）嵌入式块RAM

（4）内嵌的底层功能单元和嵌入式专用硬核

（5）完整的时钟管理模块

（6）丰富的布线资源

一、总体结构

二、基本组成部分

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

CLB由两个SLICE构成，SLICE可分为SLICEL(L:Logic）和SLICEM(M:Memory)，因此CLB也可分为CLBLL和CLBLM两类。

SLICE由查找表（LUT）和寄存器（Register）组成，查找表完成纯组合逻辑功能。FPGA内部寄存器可配置为带同步/异步复位和置位、时钟使能的触发器，也可以配置成为锁存器。FPGA一般依赖寄存器完成同步时序逻辑设计。
学习底层配置单元的LUT和Register比率的重要意义在于器件选型和规模估算。
注意：FPGA中组合逻辑全部使用查找表LUT实现，此外，查找表也可用来作为分布式存储使用。

2、可编程输入输出单元（IOB）

目前大多数FPGA的I/O单元被设计为可编程模式，即通过软件的灵活配置，可适应不同的电器标准与I/O物理特性；可以调整匹配阻抗特性，上下拉电阻；可以调整输出驱动电流的大小等。

3、嵌入式块RAM

目前大多数FPGA都有内嵌的块RAM。嵌入式块RAM可以配置为单端口RAM、双端口RAM、伪双端口RAM、CAM、FIFO等存储结构。

尽管BRAM的功能更多，但是对于一些小规模的数据存储，分布式RAM可能获得比BRAM更好的性能（从功耗和速度两方面讲）。

4、内嵌的底层功能单元和嵌入式专用硬核

底层嵌入功能单元是指通用程度较高的嵌入式功能模块。如锁相环(Phase Locked Loop,PLL)、DLL(Delay Locked Loop)、DSP(Digital Signal Processing)和CPU等。
与“底层嵌入单元”是有区别的，这里指的硬核主要是那些通用性相对较弱，不是所有FPGA器件都包含硬核。

5、完整的时钟管理

全局时钟是一种专用互联网络，是专为覆盖对FPGA中各种资源的所有时钟输入设计的。这些时钟网络的设计旨在降低歪斜、占空比失真和功耗。其设计的目的还在于支持甚高频信号。
全局时钟控制资源和网络通常由以下通路和组件构成：全局时钟输入 、全局时钟缓冲器 、时钟树和时钟网络-GCLK 、时钟区域。

6、丰富的布线资源

长线资源、短线资源及逻辑单元內部布线资源。

最后

以上就是认真小懒猪为你收集整理的FPGA的基本结构的全部内容，希望文章能够帮你解决FPGA的基本结构所遇到的程序开发问题。

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