基于IPCore的BlockRAM设计课件.pptVIP

基於IPCore的BlockRAM設計7.4基於IPCore的BlockRAM設計本節介紹基於IPCore的BlockRAM設計，由於BlockRAM屬於特殊結構，使用Xilinx公司提供的IPCore是比較方便的，而且靈活、高效、不容易出錯（IPCore的使用請見3.1.4節）。7.4.1雙端口塊RAM（Dual-PortBlockRAM）雙端口RAM的特性Virtex、Virtex-E、Virtex-II、Virtex-IIPro、Spartan、Spartan-II、Spartan-IIE和Spartan-3系列的FPGA都嵌入了BlockRAM。支持所有3種Virtex-II寫模式:Read-After-Write、Read-Before-Write和No-Read-On-Write（只適用於Virtex-II和Spartan-3）支持RAM和ROM功能。支持1到256BIT的數據端口寬度。根據選擇的不同結構，支持1到2M字的存儲深度。支持ROM功能，兩個端口可以同時對一個地址的數據進行讀操作。支持RAM功能，兩個端口可以同時對不同的地址進行寫操作，或者對同一地址進行讀操作。兩個端口是完全獨立的。支持A、B端口的不對稱配置。支持CORE設計或者使用SelectRAM+、SelectRAM-II庫原語以求面積優化。支持不同極性的控制信號引腳：時鐘（clock）、使能（enable）,寫使能（writeenable）和輸出初使化（outputinitialization）引腳。結合Xilinx的Smart-IP技術使設計更靈活，最優化實現。2．雙端口RAM的功能描述Dual-PortBlockRAM是由一塊或多塊叫做Select-RAM+?的4Kb存儲塊組成的。Virtex-II和Spartan-3系列的Dual-PortBlockRAM是由一塊或多塊16Kb存儲塊（SelectRAM-II?）組成的，能構成更寬或者更深的記憶體設計。Select-RAM+?和SelectRAM-II?都是真正的雙端口RAM，為Spartan-II和Virtex系列家族的晶片提供快速、離散的而且足夠大的塊RAM。因為Spartan-II和Virtex都使用4Kb的Select-RAM+?存儲塊，所以任何涉及到Virtex能實現的RAM，都可以在Spartan-II、Virtex-E、Virtex-II、Virtex-IIPro、Spartan-IIE系列中實現。 每個記憶體含有兩個完全獨立的端口A和B，兩個端口享有同時訪問記憶體中同一地址的能力，記憶體的深度和寬度由使用者自己定義。兩個端口在功能上是完全一樣，都可以對記憶體進行讀寫操作。兩個端口可以同時對記憶體的同一地址進行讀操作，如果對同一地址進行操作，一個端口讀，一個端口寫，那麼寫操作成功，而讀出的數據是無效的。 根據使用者的定義，可以配置端口A和端口B的數據寬度和地址寬度。當兩個端口被禁用時（ENA和ENB無效），記憶體中的數據和輸出端口將保持不變。當兩個端口可用時（ENA和ENB有效），對記憶體的所有操作將在輸入時鐘的邊沿觸發。進行寫操作時（WEA或WEB有效），相應數據端口的數據將寫入地址端口所指定的存儲地址中。在這個操作中，Spartan-II/Virtex和Virtex-II系列的塊RAM的輸出端口的動作並不相同。 Virtex-II和Spartan-3系列的塊RAM的輸出端口的具體實現要根據“寫模式”的設置而定。Virtex-II和Spartan-3系列的塊RAM支持3種“寫模式”，每種模式決定了輸出端口在寫操作發生後將如何作出反應。Spartan-II和Virtex系列的塊RAM只支持一種“寫模式”：Read-After-Write。這種寫模式使寫入的數據在寫操作後呈現在輸出端口。 在讀操作時，地址輸入端口指定的地址上的數據在輸出端口輸出。當同步初始化（SynchronousInitialization(SINITA或SINITB)）有效時，有鎖存器的輸出端口將被同步初始化，Spartan-II和Virtex系列將被初始化為0，Virtex-II系列將被初始化為使用者事先定義的數據。同步初始化操作並不影響記憶體中的數據，也不會與寫操作發生衝突。 使能，寫使能和同步初始化可以被定義為高電平有效或者低電平有效。3．雙端口RAM的引腳雙端口RAM的Core引腳如圖7.4.1所示。圖7.4.1雙端口RAM的引腳雙端口RAM的Core引腳的具體含義列表於表7.4.1。端口名稱端口方向功能描述DI