FPGA 的原理就是通过烧写文件去配置查找表的内容,从而在相同的电路情 况下实现了不同的逻辑功能。
查找表,即 Look-Up-Table,简称 LUT,本质上 LUT 就是一个 RAM。 基本原理就是软件先把逻辑电路所有可能结果计算出来,把真值表写入 RAM
中,通过输入信号进行逻辑运算,然后进行查找表一一对应得出输出结果。 下面是一个使用 LUT 实现 4 输入与门电路的真值表:
表格 1 4 输入与门的真值表
实现逻辑电路 LUT 的实现方式
a,b,c,d 输入 逻辑输出 RAM 地址 RAM 中存储的内容
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
„„ „„ „„ „„
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
可以看出,LUT 具有和逻辑电路相同的功能,实际上,LUT 具有更快点的执 行速度和更大的规模
2。4 现场可编程逻辑阵列(FPGA)基本特点
“) 采用 FPGA 设计 ASIC 电路(专用集成电路),用户不需要投片生产, 就能得到合用的芯片。
2) FPGA 可做其它全定制或半定制 ASIC 电路的中试样片。
3) FPGA 内部有丰富的触发器和 I/O 引脚。
4) FPGA 是 ASIC 电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器 件之一。
5) FPGA 采用高速 CMOS 工艺,功耗低,可以与 CMOS、TTL 电平兼 容。”1
2。5 配置模式
FPGA 是有存放在片内的 RAM 来设置其工作状态的,因此工作时需要对片 内 RAM 进行编程。用户可根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。
FPGA 的配置模式有着如下几种:来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
(1)并行模式:为一片 FPGA 加一片 EPROM 的方式;
(2)主从模式:可以支持一片 PROM 编程多片 FPGA;
(3)串行模式:可以采用串行 PROM 编程 FPGA;
(4)外设模式:可以将 FPGA 作为微处理器的外设,由微处理器对其进行 编程。