基于SRAM技術(shù)的現(xiàn)場可編程門陣列器件設(shè)計技術(shù)研究.pdf

1、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)誕生二十年以來,已經(jīng)成為數(shù)字電路最常用的實現(xiàn)載體.本文旨在研究開發(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FPGA器件樣品.主要研究工作和結(jié)果如下:1、通過研究商用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)計密切相關(guān)的互連線長估計技術(shù).分析了Donath技術(shù)和改進(jìn)Donath技術(shù)預(yù)測精度低的原因,提出了一種考慮外部連接的改進(jìn)線長估計算法.4、構(gòu)建了隔離島式FPGA局部布線結(jié)構(gòu).通過分析連接塊中不同類型開關(guān)對面積和延時特性的影響,得出輸入連接塊使用多路選擇器開關(guān)、輸出連接塊使用點到點開關(guān)的結(jié)論.使用離散數(shù)學(xué)知識分析了三種常用的開關(guān)塊拓?fù)涞牟季€靈活性,研究評估了三種開關(guān)塊拓?fù)鋵PGA面積和延時的影響,