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FPGA中所有tile介绍

news 来源：原创 2025/5/9 14:11:49

FPGA中包含的tile类型，以xinlinx 7k为例，可以通过f4pga项目中的原语文件夹查看，主要包含以下这些：

以下是您提到的 Xilinx 7 系列 FPGA 中各种模块的含义及用途：

1. BRAM (Block RAM)

BRAM 是 FPGA 中的块存储资源，通常用于数据缓冲和存储。每个 BRAM 可以配置为 36Kb 的双端口 RAM，并且内置了 FIFO 逻辑，适用于芯片内数据缓冲。

在 Xilinx 7 系列 FPGA 中，BRAM（Block RAM）的数量因不同的器件型号而异。以下是一些具体型号的 BRAM 数量：

- **XC7S6**：5 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7S15**：10 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7S25**：45 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7S50**：75 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7S75**：90 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7S100**：120 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A12T**：20 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A15T**：25 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A25T**：45 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A35T**：50 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A50T**：75 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A75T**：105 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A100T**：135 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7A200T**：365 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7K70T**：135 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7K160T**：325 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7K325T**：445 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7K355T**：715 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7K410T**：795 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7K420T**：835 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7K480T**：955 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7V585T**：795 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7V2000T**：1,292 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7VX330T**：750 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7VX415T**：880 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7VX485T**：1,030 个 36Kb 块 RAM 块
- **XC7VX550T**：1,180 个 36Kb 块 RAM 块

每个 36Kb 的块 RAM 可以配置为两个独立的 18Kb RAM 块，或者作为一个 36Kb 的 RAM。这些块 RAM 可以被配置成不同的宽度和深度，以满足不同的存储需求。

2. BSCAN (Boundary Scan)

BSCAN 是边界扫描测试功能，它允许通过 IEEE 1149.1 标准进行芯片级测试和诊断。BSCAN 通常用于提高 FPGA 的可测试性，方便生产测试和现场故障诊断。

在 Xilinx 7 系列 FPGA 中，BSCANE2（Boundary Scan Cell E2）模块的数量取决于具体的器件。根据搜索结果，UltraScale/UltraScale+ 器件上，BSCANE2 模块最多可以有 4 个，可以在设计中全部实例化，并用 JTAG_CHAIN 属性加以区分。因此，对于 Xilinx 7 系列 FPGA，BSCANE2 的数量通常是 1 个，但在某些情况下，可以有多达 4 个 BSCANE2 模块。这些模块用于联通外部 JTAG 引脚和内部逻辑，构建 FPGA 内部的用户扫描链，以便进行测试和调试。

3. BUFG (Global Clock Buffer)

BUFG 是全局时钟缓冲器，用于分发时钟信号到整个 FPGA。它具有高扇出能力，可以到达每一个触发器时钟、时钟使能和设置/复位，以及许多逻辑输入。

4. DSP (Digital Signal Processor)

DSP 块包含乘法器、累加器和前加器，用于高性能的数字信号处理。每个 DSP 片包括一个 25x18 乘法器、48 位累加器和预加器，适用于高性能滤波，包括优化的对称系数滤波。

根据搜索结果，Xilinx 7 系列 FPGA 中的 DSP（DSP48E1 Slices）数量因不同的器件型号而异。以下是一些具体型号及其对应的 DSP 数量：

- **7S6**：10 个 DSP48E1 Slices
- **7S15**：20 个 DSP48E1 Slices
- **7S25**：80 个 DSP48E1 Slices
- **7S50**：120 个 DSP48E1 Slices
- **7S75**：140 个 DSP48E1 Slices
- **7S100**：160 个 DSP48E1 Slices
- **7A12T**：40 个 DSP48E1 Slices
- **7A15T**：45 个 DSP48E1 Slices
- **7A25T**：80 个 DSP48E1 Slices
- **7A35T**：90 个 DSP48E1 Slices
- **7A50T**：120 个 DSP48E1 Slices
- **7A75T**：180 个 DSP48E1 Slices
- **7A100T**：240 个 DSP48E1 Slices
- **7A200T**：740 个 DSP48E1 Slices
- **7K70T**：240 个 DSP48E1 Slices
- **7K160T**：600 个 DSP48E1 Slices
- **7K325T**：840 个 DSP48E1 Slices
- **7K355T**：1,440 个 DSP48E1 Slices
- **7K410T**：1,540 个 DSP48E1 Slices
- **7K420T**：1,680 个 DSP48E1 Slices
- **7K480T**：1,920 个 DSP48E1 Slices
- **7V585T**：1,260 个 DSP48E1 Slices
- **7V2000T**：2,160 个 DSP48E1 Slices
- **7VX330T**：1,120 个 DSP48E1 Slices
- **7VX415T**：2,160 个 DSP48E1 Slices
- **7VX485T**：2,800 个 DSP48E1 Slices
- **7VX550T**：2,880 个 DSP48E1 Slices
- **7VX690T**：3,600 个 DSP48E1 Slices
- **7VX980T**：3,600 个 DSP48E1 Slices
- **7VX1140T**：3,360 个 DSP48E1 Slices
- **7VH580T**：1,680 个 DSP48E1 Slices
- **7VH870T**：2,520 个 DSP48E1 Slices

这些 DSP 切片提供了强大的数字信号处理能力，适用于各种高性能计算和信号处理应用。每个 DSP48E1 切片包含一个 25x18 位的乘法器和一个 48 位的累加器，能够提供高达 741 MHz 的操作速度。

5. FF (Flip-Flop)

FF 是触发器，用于存储数据位，是实现时序逻辑的基本元素。在 FPGA 中，FF 通常与查找表（LUTs）结合使用，以实现复杂的时序电路。

6. GTX (Gigabit Transceiver)

GTX 是高速串行收发器，提供高达 6.6 Gbps 的数据传输速率，用于实现芯片间的高速串行通信。

7. IBUFDS (Differential Input Buffer)

IBUFDS 是差分输入缓冲器，用于接收高速差分信号，适用于高速数据通信和时钟信号的输入。

8. IDELAY (Input Delay)

IDELAY 提供用户可调节的、细粒度的延迟控制，用于调整输入信号的延迟，以优化时序和减少抖动。

9. ODELAY (Output Delay)

ODELAY 提供用户可调节的、细粒度的延迟控制，用于调整输出信号的延迟，以优化时序和减少抖动。

10. ILOGIC (Input Logic)

ILOGIC 块位于 I/O 块（IOB）旁边，包含用于在数据通过 IOB 进入 FPGA 时捕获数据的同步元素。

11. OLOGIC (Output Logic)

OLOGIC 是输出逻辑，与 ILOGIC 类似，用于控制数据从 FPGA 向外输出时的逻辑和时序。

12. IOB (Input/Output Block)

IOB 是输入/输出块，提供组合输入/输出、三态输出控制、寄存输入/输出等功能，是 FPGA 与外部世界通信的接口。

13. IPAD (Input Pad)

IPAD 是输入垫，用于接收外部信号并提供缓冲，以保护 FPGA 内部电路不受外部电压或电流冲击。

14. OPAD (Output Pad)

OPAD 是输出垫，用于驱动外部负载，并提供电流驱动能力，以确保信号能够可靠地传输到外部设备。

15. MMCM (Mixed-Mode Clock Manager)

MMCM 提供时钟频率合成、时钟相位调整和时钟去抖动功能，用于生成精确的时钟信号，以满足 FPGA 内部逻辑的需求。

16. PCIe (Peripheral Component Interconnect Express)

PCIe 提供 PCIe 接口功能，支持高速数据传输，用于连接到其他 PCIe 设备。