Skip navigation

Prepojovacie prostriedky

Vzájomné prepojenie jednotlivých funkčných blokov FPGA zaisťujú rôzne programovateľné prepojovacie matice a spoje. Typické hradlové pole obsahuje tri rôzne typy prepojovacích prostriedkov.

- Globálne

- Lokálne

- Špeciálne

Globálne prepojovacie prostriedky sú najuniverzálnejšie a umožňujú vzájomné prepojenie ľubovoľných funkčných blokov FPGA. Sú realizované ako niekoľko vrstiev rôzne organizovaných spojov s prepojovacími maticami pre jednotlivé funkčné bloky. Vlastná organizácia spojov sa líši medzi výrobcami ale aj medzi jednotlivými produktovými radami. Často bývajú spoje organizované ako sa horizontálnych a vertikálnych vodičov rôznych dĺžok. Programovateľné prepojovacie matice umožňujú pripojenie vstupov a výstupov funkčných blokov k jednotlivým prepojovacím vodičom. Aj keď globálne prepojovacie prostriedky poskytujú najviac stupňov voľnosti v prepojení jednotlivých blokov majú zase niektoré nevýhody. Každý globálny spoj je pomerne dlhý vodič s veľkým množstvom programovateľných spínačov a teda veľkou kapacitou, čo sa prejaví na rýchlosti šírenia signálu. Lokálne prepojovacie prostriedky umožňujú prepojenie iba dvoch susedných funkčných blokov. Jedná sa napríklad o prepojenie reťazcov šírenia prenosu logických rezov, prepojení diferenciálnych signálov vstupno-výstupných blokov, ale aj krátke rýchle spoje medzi susednými konfigurovateľnými logickými blokmi. Lokálne spoje sú mnoho kratšie, s menším počtom spínačov a nižšou kapacitou ako globálne spoje.

 

Špeciálne prepojovacie prostriedky slúži pre spojenie medzi vyhradenými vstupmi a výstupmi funkčných blokov. Najčastejšie sa jedná o spoje určené k šíreniu hodinových signálov a ďalších globálnych signálov typu reset, tristate a podobne. Tieto špeciálne prepojovacie prostriedky sú optimalizované tak, aby spôsobovali čo najmenšie oneskorenie prechádzajúcich signálov. Samozrejme nemôžu byť použité pre bežné signály, ale iba pre jeden konkrétný typ signálov. Napríklad hodinové spoje môžu byť pripojené iba k vyhradeným hodinovým vstupom a výstupom jednotlivých funkčných blokov, ale nie k ostatným bežným portom.