将逻辑门纳入FPGA设计需要了解硬件能力并据此规划逻辑实施,适当的计算和考虑确保数字系统高效可靠地运作。

了解 FPGA 逻辑资源

FPGA 包含可配置的逻辑块(CLB),可以执行逻辑函数. 每个CLB包括查询表(LUT),翻转浮点数,以及路由资源. 了解可用的LUT和翻转浮点数有助于规划逻辑集成.

计算逻辑门使用

要确定需要的逻辑门的数量,分析逻辑功能及其复杂性,例如,2输入门使用一个LUT,而更复杂的功能可能需要多个LUT. Summing所有功能所需的LUT提供了资源利用的估计.

实际考虑

在整合逻辑门时, 考虑时间限制、 信号传播延迟和功耗。 正确的定位和路由优化性能并降低延迟性。 此外, 确保总逻辑不会超过 FPGA 的能力 。

示例计算

如果设计一个带有10And门和5OR门的电路,每个门都需要一个LUT,那么所需的LUT总称是15. 如果FPGA有100LUT可用,这个设计使用15%的资源,为额外的逻辑留有余地.