Xilinx_入门学习教程

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1、什么是FPGA？现场可编程门阵列(FPGA)是由通过可编程互连连接的可配置逻辑块(CLB)矩阵构成的可编程半导体器件。相对于专为特定设计定制构建的专用集成电路(ASIC)而言，FPGA能通过编程来满足应用和功能要求。虽然市面上也有一次性可编程(OTP)FPGA，但绝大多数是基于SRAM的类型，可随着设计的演化进行重编程。请参考下面的内容来具体了解方框图中的各个突出显示区域。图1FPGA单元结构。IOB细节目前的FPGA可支持许多种I/O标准，因而为您的系统提供了理想的接口桥接。FPGA内的I/O按bank分组(见

2、下图)，每个bank能独立支持不同的I/O标准。目前最先进的FPGA提供了十多个I/Obank，能够提供灵活的I/O支持。CLB细节可配置逻辑块是FPGA的基本逻辑单元。实际数量和特性会依器件的不同而改变，但是每个CLB都包含一个由4或6个输入、一些选择电路（多路复用器等）和触发器组成的可配置开关矩阵。开关矩阵具有高度的灵活性，经配置可以处理组合型逻辑、移位寄存器或RAM。这里给出了一个高层次的CLB简介。有关更多架构细节，敬请参阅相应器件的数据手册。DCM细节业界大多数FPGA均提供数字时钟管理（Xilinx所

3、有FPGA均具有此特性），几乎消除了过去设计者在将全局信号设计到FPGA中时不得不面对的歪斜及其它问题。FPGA的常见特性当今的FPGA已经远远超出了先前版本的基本性能，并且整合了如RAM、时钟管理和DSP这些常用功能的硬（ASIC型）块。FPGA的基本组件如下。可配置逻辑块(CLB)CLB是FPGA的基本逻辑单元。实际数量和特性会依器件的不同而改变，但是每个CLB都包含一个由4或6个输入、一些选择电路（多路复用器等）和触发器组成的可配置开关矩阵。开关矩阵具有高度的灵活性，经配置可以处理组合型逻辑、移位寄存器或R

4、AM。有关更多架构细节，敬请参阅相应器件的数据手册。互连CLB提供了逻辑性能，灵活的互连布线则负责在CLB和I/O之间传递信号。布线有几种类型，从设计用于专门实现CLB互连、到器件内的高速水平和垂直长线、再到时钟与其它全局信号的全局低歪斜布线。除非另行说明，否则设计软件会将互连布线任务隐藏起来，用户根本看不到，从而大幅降低了设计复杂性。SelectIO(IOB)目前的FPGA可支持许多种I/O标准，因而为您的系统提供了理想的接口桥接。FPGA内的I/O按bank分组(见下图)，每个bank能独立支持不同的I/O标

5、准。目前最先进的FPGA提供了十多个I/Obank，能够提供灵活的I/O支持。存储器大多数FPGA中都提供嵌入式块RAM存储器，这样可以在您的设计中实现片上存储。这些能为您的设计实现片上存储。XilinxFPGA提供高达10Mbits的片上存储(每个区块大小为36Kbits)，能够支持真正的双端口运行。完整的时钟管理业界大多数FPGA都提供数字时钟管理（所有XilinxFPGA都具有此特性）Xilinx推出的最高级FPGA提供了数字时钟管理和锁相环锁定功能，不仅提供了精确时钟综合功能，而且能够降低抖动和实现过滤。

6、FPGA解决方案、应用以及终端市场由于其自身的可编程特性，FPGA成为了众多不同的市场的理想选择。Xilinx作为业界领先公司提供了包含FPGA器件、高级软件和可配置即用型IP核等在内的全套解决方案，可满足以下市场和应用的需求：应用方案航空航天和军用产品用于实现图形处理、波形生成和SDR部分重配置的抗辐射FPGA与IP核。汽车用于实现网关与驾驶员辅助系统、舒适性、便捷性、车载信息娱乐的汽车芯片和IP解决方案。广播在视频和音频被广泛采用（从演播室到生产与传输，再到消费类）的同时，该解决方案也实现了一系列广播链任务。

7、消费类高性价比解决方案支持新一代功能齐全的消费类应用，如整合式手持设备、数字平板显示器、信息家电、家庭网络和住宅机顶盒等。工业/科学/医疗工业解决方案可以解决工业自动化、电机控制和高端医疗成像领域中的特殊市场需求和挑战。存储与服务器针对网络附加存储(NAS)、存储局域网(SAN)、服务器、存储设备等的数据处理解决方案。无线通信针对无线设备的RF、基带、连接、传输和网络解决方案，可支持WCDMA、HSDPA、WiMAX等标准。有线通信针对可编程网络线卡包处理、成帧器/MAC、串行背板以及更多其它应用的端对端解决方案

8、技术解决方案DSPXilinxXtremeDSP™计划可帮助您开发出高性能定制DSP解决方案，以满足航空航天和军用产品、数字通信、多媒体、视频以及成像等行业需求嵌入式处理Xilinx针对您独特的饿嵌入式应用提供了一系列高度灵活的创新型处理解决方案。ASIC和FPGA具有不同的价值主张，在作出选择前必须仔细评估。两种种技术对比。这里介绍了ASIC和FPGA的优势与劣势:FP