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基于FPGA與SRAM的大容量數(shù)據(jù)存儲的設計

作者: 時間:2010-09-26 來源:網(wǎng)絡 收藏

 1 前言

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/151496.htm

 針對中內(nèi)部BlockRAM有限的缺點,提出了將與外部相結(jié)合來改進的方法,并給出了部分VHDL程序。

  2 硬件

  這里將主要討論以Xilinx公司的(XC2S600E-6fg456)和ISSI公司的(IS61LV25616AL)為主要器件來完成思路。

  FPGA即現(xiàn)場可編程門陣列,其結(jié)構與傳統(tǒng)的門陣列相似,大量的可編程邏輯塊( CLB , Configurable Logic Block ) 在芯片中央按矩陣排列,芯片四周為可編程輸入/輸出塊( IOB , Input / Output Block),CLB行列之間及CLB和IOB之間具有可編程的互連資源(ICR,InterConnectResource)。CLB、IOB和ICR都由分布在芯片中的靜態(tài)單元控制,SRAM中的決定FPGA的功能,這些可以在系統(tǒng)加電時自動或由命令控制從外部器裝入。

  在進行數(shù)據(jù)存儲時,可直接將數(shù)據(jù)寫入FPGA內(nèi)部的BlockRAM中,在一定程度上減少了FPGA的資源分配。但FPGA內(nèi)部自帶的RAM塊畢竟是有限的,當需進行數(shù)據(jù)存儲時這有限的RAM塊是遠遠不能滿足系統(tǒng)設計要求的。此時,就需要將FPGA與外部RAM相結(jié)合完成數(shù)據(jù)存儲。具體硬件電路如圖一所示:

  


  3 IS61LV25616AL功能簡介

  IS61LV25616AL是IntegratedSiliconSolution公司(ISSI)的一款容量為256K×16的且引腳功能完全兼容的4Mb的異步SRAM,可為Xilinx公司的Spartan-2E系列FPGA提供高性能、高消費比的外圍存儲。除了256K×16異步SRAM外,ISSI還提供128K×16、512K×16、256K×8、512K×8和1M×8的異步SRAM。 IS61LV25616AL引腳結(jié)構框圖如圖二所示:

  

  3.1 主要特征

  (1)工作電壓:3.3伏;

  (2)訪問時間:10ns、12ns;

  (3)芯片容量:256K×16;

  (4)封裝形式:44引腳TSOPII封裝,也有48引腳mBGA和44引腳SOJ封裝;

  (5)采用0.18μm技術制造。


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