Xilinx FPGA底层逻辑资源简介(1):关于LC,CLB,SLICE,LUT,FF的概念

2024-05-09 11:12

本文主要是介绍Xilinx FPGA底层逻辑资源简介(1):关于LC,CLB,SLICE,LUT,FF的概念,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

LC:Logic Cell 逻辑单元

Logic Cell是Xilinx定义的一种标准,用于定义不同系列器件的大小。对于7系列芯片,通常在名字中就已经体现了LC的大小,在UG474中原话为:

关于LC的官方解释

对于7a75t芯片,LC的大小为75K,6输入LUT的数量为75K/1.6,约为47K左右大小;
对于7k325t芯片,LC的大小为325K,6输入LUT的数量为325K/1.6,约为203K左右大小;

7a75t资源
7k325t资源

注:Xilinx定义的标准为LC,复旦微定义的标准为LB(Logic Block???)


CLB:Configurable Logic Block 可配置逻辑块

CLB是实现时序电路与组合电路的重要逻辑资源。
CLB由多个相同的Slice和附加逻辑(算数和进位链)构成。每个CLB模块不仅可以用于实现组合逻辑和时序逻辑,还可以配置为分布式RAM和分布式ROM。

CLB


LS:Logic Slice 逻辑片(7Series FPGA包含SliceL和SliceM)

在7Series FPGA中,SliceL占2/3,SliceM占1/3。只有SliceM可以用作DRAM(distributed ram)和SRL(移位寄存器)。一个Slice中含有4个6输入LUT和8个FF,只有SliceM(M表示Memory)的LUT可以用于实现DRAM和SRL,原文如下。

Logic Slice


LUT:Look Up Table 查找表

查找表是最FPGA中实现逻辑的基本单元,通常有4输入查找表和6输入查找表(4/6 input LUT)。7系列fpga中的LUT可以配置为具有一个输出的6输入LUT,也可以配置为具有单独输出但具有公共地址或逻辑输入的两个5输入LUT。

LUT


FF:Flip-Flop 寄存器

Flip-Flop

当后面的四个FF当作Latch来用时,前面的四个FF就不能使用了。所以在FPGA设计中,应避免Latch的出现。


CLB和Slice的关系

CLB和Slice的关系

Each CLB can contain two SLICEL or a SLICEL and a SLICEM.
即一个CLB中可以包含两个SliceL或者一个SliceL和一个SliceM。

两种不同类型的CLB:左边的CLB包含一个SliceM和SliceL,右边的CLB包含两个SliceL。
Slice


Slice和LUT,FF,MUX的关系

Slice和LUT,FF,MUX的关系

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