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電子發(fā)燒友網(wǎng)>電子資料下載>可編程邏輯>FPGA/ASIC>FPGA中實現(xiàn)LUT設計的簡介

FPGA中實現(xiàn)LUT設計的簡介

2020-12-29 | rar | 0.01 MB | 次下載 | 免費

資料介紹

  在FPGA中,實現(xiàn)邏輯的基本單元是查找表(LUT)而非基本門電路。目前的FPGA中,單一LE或者Cell通常能實現(xiàn)至少4輸入查找表的邏輯功能。

  4輸入查找表可以看成是具有4位地址1位數(shù)據(jù)的存儲器,能夠存儲16bit數(shù)據(jù),這也是LUT能被用于組建分布式RAM的原因。

  如果要構(gòu)成一個6輸入1輸出MUX,可以通過兩片4輸入查找表級聯(lián),也可直接用一片完整的6輸入查找表,兩片4輸入的查找表的存儲容量是32,而一片完整的6輸入查找表的存儲容量是64;若使用6輸入查找表(存儲容量為64)實現(xiàn)4輸入(存儲容量為16)的邏輯功能,則浪費了75%的存儲容量。也就是說,采用較少輸入的查找表實現(xiàn)較多輸入查找表的功能,在面積上有更高的利用率。

  但是并非只需要考慮面積利用率,還應考慮到時序和布線問題,按照輸入越少面積利用率越高的說法,豈不是2輸入查找表更具有優(yōu)勢?但是各個FPGA廠商都不提供2輸入查找表,因為如果FPGA都以2輸入查找表為基本邏輯單元,那么實際應用中,幾乎所有的邏輯都需要查找表級聯(lián)實現(xiàn),但是FPGA中的布線資源并不足以支撐這樣的設計,同時,這樣的設計也將導致時序問題。

  因此,使用多少輸入作為基本的查找表是一個重要的問題,目前在一般的FPGA中,為了平衡查找表擴展和面積使用率,4輸入查找表受到廣泛應用;在復雜的FPGA中,可能采用混合查找表,比如同時使用3輸入和4輸入。

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