📦 FPGA中的BRAM设计研究.rar - 免费下载

随着微电子技术的发展，集成电路生产工艺水平的提高，数字电路的集成度越来越大，其中应用最广泛的是现场可编程门阵列FPGA。它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA在通信、数据处理、网络、仪器、工业控制、军事和航空航天等众多领域得到了广泛应用。 本论文主要是讨论FPGA以及其中的可编程存储模块BRAM。FPGA由用户进行编程配置以执行各种不同逻辑功能的一种集成电路器件，它含有的可编程输入/输出模块IOB和可编程逻辑模块CLB，通过可编程连接通道IR来相互连接。BRAM在进行编程配置后，就可以实现存储功能。BRAM以阵列的方式排布于FPGA内部，是FPGA实现各种存储功能的主要部分，是真正的双读/写端口的同步的RAM。每一块RAM都有4096个存储胞元，每个端口都有独立的控制信号，使得块状的RAM存储器的每一个端口均可以独立的配置成可读写、只读或只写端口，并且每个端口均可被配置成特定的数据宽度，如4096×1、2048×2、1024×4、512×8和256×16，从而提供了内嵌的总线宽度转换功能。块状RAM存储器在FPGA中增加了在器件中构建快速的、分列的、较大的RAM阵列。每个块状RAM胞元是按列排列的，沿着芯片的垂直边，列的长度与器件等长，每个BRAM跨度为4个CLB的高度。 本课题来源于成都华微电子系统有限公司的一款FPGA项目，所设计的本款FPGA是基于SRAM的百万门芯片，本文就是根据上面描述所需实现的功能，对其中BRAM模块进行了设计，并且对其进行了整体仿真验证。其中借助了硬件描述语言Verilog和软件ISE9.1i结合第三方软件Modelsim SE6.1f、Synplify7.6和Synplify Pro7.6。经过仿真验证，所设计的电路能够满足所需的要求。本课题对于打破国外对可编程逻辑器件关键技术的垄断，实现我国可编程逻辑器件的自主研发，有着积极的意义，并且为最终的产品设计和产品生产打下了基础。

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