第1拿1SE系统简介 XILINX 1.1.1 FPGA/CPLD的基本原理 简化的FPGA基本由6部分组成：可编程输入输出单元、基本可编程逻辑单元、嵌 入式块RAM、丰富的布线资源、底层嵌入功能单元和内嵌专用硬核，如图1-1所示。 ommm 图1】可编程证辑器作的结构图 ()可编程输入输出单元 输入/输出(nDut/Output)单元简称I/O单元，它们是芯片与外界电路的 接口部分，完成不同电气特性下对输入/输出信号的驱动与匹配需求。为了使 FPGA有更灵活的应用，目前大多数FPGA的VO单元被设计为可编程模 即通过软件的灵活设置，可以匹配不同的电气标准与10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。 可编程/0单元支持的电气标准因工艺而异，不同器件商或不同器件族的 FPGA支持的IVO标准也不同，一般说来，常见的电气标准有LVTTL LVCMOS.SSTL.HSTL LVDS.LVPECL和PCI等。值得一提的是.随者 ASIC工艺的飞速发展，目前可编程V )支持的最高频率越来越高， 些高端 FPGA通 DDR寄存器存取技术，甚至可以支持高达2GHz的频率 (2)基本可编程逻辑单元 基本可编程逻辑单元是可编程逻辑的主体，可以根据设计灵活地改支其 内部连接与配置，完成不同的逻辑功能。FPGA一般是基于SRAM工艺的： 其基本可编程逻辑单元通常是由查找表(LUT,Look Up Table)和寄存器 底层嵌入 功能单元 第 1 章 ISE 系统简介 2 1.1.1 FPGA/CPLD 的基本原理 简化的 FPGA 基本由 6 部分组成：可编程输入/输出单元、基本可编程逻辑单元、嵌 入式块 RAM、丰富的布线资源、底层嵌入功能单元和内嵌专用硬核，如图 1-1 所示。 图1-1 可编程逻辑器件的结构原理图 (1) 可编程输入/输出单元 输入/输出（Input/Output）单元简称 I/O 单元，它们是芯片与外界电路的 接口部分，完成不同电气特性下对输入/输出信号的驱动与匹配需求。为了使 FPGA 有更灵活的应用，目前大多数 FPGA 的 I/O 单元被设计为可编程模 式，即通过软件的灵活设置，可以匹配不同的电气标准与 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。 可编程 I/O 单元支持的电气标准因工艺而异，不同器件商或不同器件族的 FPGA 支持的 I/O 标准也不同，一般说来，常见的电气标准有 LVTTL、 LVCMOS、SSTL、HSTL、LVDS、LVPECL 和 PCI 等。值得一提的是，随着 ASIC 工艺的飞速发展，目前可编程 I/O 支持的最高频率越来越高，一些高端 FPGA 通过 DDR 寄存器存取技术，甚至可以支持高达 2GHz 的频率。 (2) 基本可编程逻辑单元 基本可编程逻辑单元是可编程逻辑的主体，可以根据设计灵活地改变其 内部连接与配置，完成不同的逻辑功能。FPGA 一般是基于 SRAM 工艺的， 其基本可编程逻辑单元通常是由查找表（LUT，Look Up Table）和寄存器