Xilinx FPGA原语总结
2025-12-15 15:15:27 8659
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BUFG
IBUF和IBUFDS
IBUFG和IBUFGDS
OBUF和OBUFDS
OBUFG和OBUFGDS
原语,其英文名字为Primitive,是Xilinx针对其器件特征开发的一系列常用模块的名字,用户可以将其看成Xilinx公司为用户提供的库函数,是芯片中的基本元件,代表FPGA中实际拥有的硬件逻辑单元,如LUT、D触发器、RAM等。在实现过程中的翻译步骤时,要将所有的设计单元都转译为目标器件中的基本元件,否则就是不可实现的。原语在设计中可以直接例化使用,是最直接的代码输入方式,它与HDL语言的关系类似于汇编语言和C语言的关系。
Xilinx公司提供的原语涵盖了FPGA开发的常用领域,但只有相应配置的硬件才能执行相应的原语,并不是所有的原语都可以在任何一款芯片上运行。在Verilog中使用原语非常简单,将其作为模块名直接例化即可。本节以Virtex-4平台为例介绍几种常用的原语,其他系列芯片原语的使用方法是类似的。
Xilinx公司的原语按照功能分为10类,包括计算组件、I/O端口组件、寄存器和锁存器、时钟组件、处理器组件、移位寄存器、配置和检测组件、RAM/ROM组件、Slice/CLB组件以及吉比特收发器组件。
时钟组件
时钟组件包括各种全局时钟缓冲器、全局时钟复用器、普通I/O本地的时钟缓冲器以及高级数字时钟管理模块。
目前,大型设计一般推荐使用同步时序电路。同步时序电路基于时钟触发沿设计,对时钟的周期、占空比、延时和抖动提出了更高的要求。为了满足同步时序设计的要求,一般在FPGA设计中采用全局时钟资