基于SRAM技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列器件設(shè)計(jì)技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)誕生二十年以來(lái),已經(jīng)成為數(shù)字電路最常用的實(shí)現(xiàn)載體.本文旨在研究開(kāi)發(fā)基于SRAM技術(shù)的FPGA結(jié)構(gòu),并根據(jù)研究獲取的結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)FPGA器件樣品.主要研究工作和結(jié)果如下:1、通過(guò)研究商用FPGA的特性制定了FPGA總體結(jié)構(gòu):邏輯單元采用基于LUT的單元,布線結(jié)構(gòu)為對(duì)稱陣列結(jié)構(gòu).2、研究了FPGA邏輯單元的結(jié)構(gòu).3、研究了面積驅(qū)動(dòng)的FPGA全局布線結(jié)構(gòu).研究分析了通道寬度的方向偏差和區(qū)域偏差,得出應(yīng)當(dāng)使得所有通道

2、有相同寬度的結(jié)論.研究了與FPGA通道設(shè)計(jì)密切相關(guān)的互連線長(zhǎng)估計(jì)技術(shù).分析了Donath技術(shù)和改進(jìn)Donath技術(shù)預(yù)測(cè)精度低的原因,提出了一種考慮外部連接的改進(jìn)線長(zhǎng)估計(jì)算法.4、構(gòu)建了隔離島式FPGA局部布線結(jié)構(gòu).通過(guò)分析連接塊中不同類型開(kāi)關(guān)對(duì)面積和延時(shí)特性的影響,得出輸入連接塊使用多路選擇器開(kāi)關(guān)、輸出連接塊使用點(diǎn)到點(diǎn)開(kāi)關(guān)的結(jié)論.使用離散數(shù)學(xué)知識(shí)分析了三種常用的開(kāi)關(guān)塊拓?fù)涞牟季€靈活性,研究評(píng)估了三種開(kāi)關(guān)塊拓?fù)鋵?duì)FPGA面積和延時(shí)的影響,