fpga电子课件0405第2章2.1xilinx器件

1、第2章 FPGA器件 内容提要本章介绍了Xilinx公司的Spartan-、Spartan-E 、Virtex-、Virtex-Pro、Virtex-ProX系列FPGA器件，和Altera公司的FLEX、ACEX1K、APEX、Mercury、Excalibur、Stratix系列FPGA器件的主要技术特性、器件结构、输入/输出接口、逻辑单元、RAM等结构特点。第2章 FPGA器件 知识要点： FPGA器件结构， 可配置逻辑模块，逻辑单元，输入输出接口模块，BlockRAM，数字延迟锁相环，嵌入式阵列块，逻辑阵列块。快速通道互连，进位链，级联链，工作模式，微处理器，配置。第2章 FPGA器件

2、 教学建议: 本章的重点是掌握Xilinx公司和Altera公司的FPGA器件的主要技术特性、器件结构、输入/输出接口、逻辑单元、RAM等结构特点。建议学时数为4学时。注意区分Xilinx公司和Altera公司的FPGA器件结构上的不同点，注意区分同一公司不同系列产品内部结构、技术性能上的不同点，学习过程中要采用“Black Box”方法去掌握器件的主要特点、功能及应用。器件的功能实现需要通过实际的设计过程加深理解，注意不同器件的设计工具是不同的。2.1 Xilinx FPGA器件美国Xilinx公司1984年首先推出了世界上第一片现场可编程门阵列 FPGA（Field Programmabl

3、e Gate Array）。之后，从XC330、XC4000到Spartan-、Spartan-E和 Virtex-、Virtex- Pro，Xilinx公司不断推陈出新，一直保持着FPGA领域的全球领先地位。2.1.1 Xilinx FPGA器件简介2.1.1 Xilinx FPGA器件简介目前，Xilinx公司的XC3000XC4000Spartan和Virtex系列FPGA已经基本被淘汰，Spartan XL和Virtex-E系列FPGA也逐渐退出市场。Spartan-、Spartan-E和 Virtex-、Virtex- Pro是Xilinx公司的主流FPGA产品。Xilinx公司的F

4、PGA产品分为高密度、高性能和低成本、低密度两种类型。2.1.1 Xilinx FPGA器件简介Spartan-具有LC数5292，BlockRAM容量56Kbit,DLL（Delay -Locked Loop ，数字延迟锁相环）时钟管理,I/O接口速度200MHz。Spartan-E具有LC数15552，BlockRAM容量288Kbit,DLL时钟管理,I/O接口速度400MHz。Spartan-和Spartan-采用成熟的FPGA结构，支持流行的接口标准，具有适量的逻辑资源和片内RAM，并提供灵活的时钟处理，是 Xilinx公司低成本、低密度FPGA产品的代表，是ASIC的有效替代产品，被广泛应用在各类低端产品中。2.1.1 Xilinx FPGA器件简介Virtex-具有LC数104832，BlockRAM容量3024Kbit, DCM （Distal Clock Manager，数字时钟管理器）时钟管理，硬件乘法器，I/O接口速度840MHz。Virtex- Pro具有LC数125136，BlockRAM容量10008Kbit, DCM （Distal Clock Manager，数字时钟管理器）时钟管理，硬件乘法器，I/O接口速度3,125MHz。Virtex-和Virtex- Pro具有逻辑容量大、片内RA M多、时钟频率高、含有硬乘