Блоки умножителей

Блок умножителя связан с соседним блоком памяти, может выполнять функцию умножения двух 18-разрядных чисел и оптимизирован на выполнение операции с содержимым одного порта блока ОЗУ. Умножитель 18x18 может использоваться и независимо от блочной памяти. Несколько блоков могут каскадироваться и выполнять умножение чисел большей разрядности.

Наличие блоков умножения позволяет эффективно реализовывать на ПЛИС семейства Spartan-3 операции считывания/умножения/суммирования и цифровой фильтрации.

Цифровые блоки управления синхронизацией

Во всех кристаллах семейства Spartan-3, кроме XC3S50, имеется 4 блока цифрового управления сигналами синхронизации - DCM. DCM может использоваться для подстройки фронтов внутренних или внешних тактирующих сигналов, а также для сдвига фазы тактовых частот на 90, 180 и 270 градусов. Дискретный сдвиг фазы реализует точную подстройку с шагом дискретизации, равным 1/256 тактового периода. Гибкий синтез частоты обеспечивает на выходе тактовую частоту, равную отношению М/D к входной тактовой частоте, где М - целое число в диапазоне от 2 до 32, D - целое число в диапазоне от 1 до 32.

В микросхемах существует 8 глобальных тактовых входов, которые обеспечивают доступ к внутренней сети линий связи с малыми задержками.

Линии связи

Линии связи осуществляют электрическое соединение различных функциональных элементов ПЛИС друг с другом. Существует 4 типа линий связи: "длинные линии", "hex-линии", "двойные линии" и "линии прямой связи". На рис. 5проиллюстрированы основные отличительные особенности каждого типа линий связи.

Конфигурирование в устройстве

ПЛИС семейства Spartan-3 конфигурируются путем загрузки конфигурационных данных во внутреннюю конфигурационную память, используя один из пяти режимов:

• подчиненный последовательный режим (slave serial);

• ведущий последовательный режим (master serial);

• подчиненный параллельный режим (slave parallel);

• ведущий параллельный режим (master parallel);

• режим периферийного сканирования (IEEE-1532/IEEE1149.1).

Для хранения конфигурационной последовательности фирма Xilinx выпускает два семейства ПЗУ:

• однократно программируемые ПЗУ семейства XC17V00;

• перепрограммируемые в системе Flash ППЗУ семейства XC18V00.

В будущем планируется начать производство микросхем Flash-памяти серий XCF00S и XCF00P (табл. ).

Таблица . Микросхемы Flash-памяти серий XCF00S и XCF00P

ПЛИС	Размер файла конфигурации, бит	Xilinx Flash ПЗУ
		Последовательная загрузка	Параллельная загрузка
XC3S50	326 784	XCF01S	XCF08P
XC3S200	1 047 616	XCF01S	XCF08P
XC3S400	1 699 136	XCF02S	XCF08P
XC3S1000	3 223 488	XCF04S	XCF08P
XC3S1500	5 214 784	XCF08P	XCF08P
XC3S2000	7 673 024	XCF08P	XCF08P
XC3S4000	11 316 864	XCF16P	XCF16P
XC3S5000	13 271 936	XCF16P	XCF16P

Подробная информация о ПЛИС семейства Spartan-3 представлена на Интернет-сайте компании Xilinx: www.xilinx.com.

SPARTAN-3

Семейство Spartan-3 — семейство ПЛИС выполненное по техпроцессу 90нм предназначенное для применения в устройствах массового потребления. Основной особенностью ПЛИС данного семейства является низкая цена при большой логической емкости и широких ресурсах ввода-вывода. Технические характеристики: От 50 000 до 5 000 000 системных вентилей Объем памяти до 2.3Мбит От 63 до 633 контактов ввода-вывода доступных пользователю Множество поддерживаемых стандартов ввода-вывода (LVTTL, LVCMOS, HSTL, SSTL, AGP, CTT, GTL, LVDS, LVPECL) Совместимость кристаллов разной ёмкости в одинаковых корпусах Гибкие логические ячейки с регистрами Мультиплексоры для реализации многовходовой функции Встроенные блоки умножения, каждый блок 18x18 бит Возможность передачи данных со скоростью до 622 Мбит/сек по одной дифференциальной паре ввода-вывода Порт JTAG IEEE 1149,1/1532 для программирования и отладки Контроль над частотой и фазой синхронизирующих импульсов (осуществляется с помощью модулей автоподстройки задержки (DLL), входящих в состав цифровых блоков управления синхронизацией (DCM)) Напряжение питания ядра 1.2В Поддержка 1.2, 1.8, 2.5 и 3.3В – стандартов ввода-вывода Наличие IP-ядер встраиваемых микропроцессоров MicroBlaze (32бит) и PicoBlaze (8 бит) Наличие BGA-корпусов и корпусов с планарными выводами как в свинцовом, так и бессвинцовом исполнении ПЛИС семейства Spartan-3 подходят для широкого спектра реализации приложений, таких как широкополосный доступ, домашние сети, средства визуализации (мониторы/проекторы) и цифровое телевизионное оборудование.