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FPGA原理性的问题

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1#
发表于 2022-2-16 10:00 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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第一个问题:
. r% R1 ?* N$ l5 GFPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。 加电时,FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中,配置完成后,FPGA进入工作状态。5 _3 W  c! q3 J" O0 |  X' K
- Y! @1 G$ q$ k
② BLOCK RAM 即块状RAM,一般每块几十K BIT,拿来做数据临时存储的。比如做DSP运算的时候,外部需要处理的数据先送到块状RAM存起来,再送到乘加器做运算,算完的结果再存到块状RAM内。当然还有其他应用,取决于用户的具体应用。内部RAM的好处是存取速度块,但容量不会很大,整个FPGA的块状RAM加起来也就几十几百兆,再大就需要外部RAM了。
$ B; b; A* o3 U4 M6 t  P# U( J* P) W6 }5 i4 E% V
请问:①中所讲的存放FPGA程序的片内RAM与②中所讲的BLOCK RAM(即块状RAM)是同一个RAM吗?(从讲述中了解到:①中所讲的片内RAM是存放程序的,而②中所讲的BLOCK RAM是做数据临时存储的,貌似两者不是一回事?)
' l8 B4 a* U. l1 ~" v, @$ m+ @' P& f. j3 I4 S
第二个问题:
# v. c# k7 u' J7 Z0 e+ f& b  `书上说:查找表LUT可以看成16*1的SRAM,软件计算出所有的可能结果并将结果写入SRAM,这一过程就是所谓的编程。那么请问:查找表LUT与片内程序存储器RAM的关系是什么?(是不是所有逻辑模块的LUT可以看做是片内RAM的一部分呢?也就是说片内程序RAM从物理上讲不是一整块?)
( N8 D5 R. M3 @$ i* M( h2 ^; f8 g
# ]4 J  i' s! H- x; D7 l第三个问题:( S3 P# p5 Q; L  D
对于某一型号的FPGA,其编程数据(又称配置数据)是固定的,是不是意味着对某一型号的FPGA,编写的FPGA程序最终都是一样大的?(换句话说,所有的存放程序的RAM单元都要进行配置?)

: M, |( |# [: J5 m, k/ f0 f

该用户从未签到

2#
发表于 2022-2-16 11:08 | 只看该作者
二者不一样,不是一回事。SRAM型fpga是指,片内的逻辑资源是跟SRAM类似结构的,配置过程就像写ram一样,掉电后消失,结构比SRAM复杂的多,所以每次上电都需要重配置。对应的另一种FPGA有flash型,结构单元和flash存储器一样,掉电不消失。
) N( ]) w; u. ?. N6 S至于BLOCK ram是指FPGA内部嵌入有SRAM,用于存储数据的,就跟CPU 的Cache一样的。SRAM型FPGA的逻辑单元也可以用来做数据存储,速度快,布线效果更好,但是逻辑单元相当复杂远远超过了SRAM,成本非常高,所以FPGA才专门加入专用于数据缓存的SRAM块。

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3#
发表于 2022-2-16 13:10 | 只看该作者
对某一个固定型号的FPGA,配置文件的大小是固定的,在器件的数据手册里都可以查到。不管这些资源你有没有用到,都需要进行配置的。
# |4 A! q8 K) S' X6 e! T3 F$ x$ i

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4#
发表于 2022-2-16 13:22 | 只看该作者
可以这样看认为,查找表是基本结构,FPGA内部没有存程序的SRAM,配置过程就是在配置逻辑单元。我觉得你最好先看看器件手册,比如常用的Cyclone IV你可以看看handbook中的Vol1.section 1,device core。
! [  W0 v( d5 ^
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