移位寄存器与多路复用器

Question

我不确定实施情况。我有一个多路复用器8输入，1输出和3选择信号。其中一个选择信号顺序获取位向量的所有值。现在我可以选择双向。

第一种方法是使用另一个多路复用器，其中输入是位向量，而选择信号是输入的计数器log2。

第二种方法是使用移位寄存器并取向量的LSB位。

FPGA中的面积最佳解决方案是什么？

Answer 1

让（假设启动不正确）假设FPGA仅提供普通逻辑元件和触发器，并且位向量为N位并在选择使用位时保持该值，然后两者使用的资源解决方案是：

• 转换解决方案：
  • 用于移位的N个触发器
  • N 2-1多路复用器用于触发器加载
• Mux解决方案：
  • （N-1）为更大的N-1多路复用器提供2-1多路复用器
  • 计数器的log2（N）触发器

因此，这会对多路复用器解决方案进行加权，因为由于N位移位寄存器需要初始加载，两者都需要几乎相同数量的2-1多路复用器，但多路复用器解决方案需要更少的触发器。

然而，FPGA很大程度上依赖于通常基于小内存的LUT，另外一个特点是这些小内存通常也可以用作移位寄存器。具有此功能的FPGA允许直接写入LUT存储器，然后进行移位，这可以在没有任何2-1多路复用器的情况下进行加载。因此，在这种情况下，用于班次解决方案的资源是：

• 使用LUT进行换档解决方案：
  • ？装载和换档的LUT

因此，结论是确定并实现FPGA最佳解决方案的最佳方法是了解并利用特定目标FPGA的功能，然后尝试实现以确保合成工具正确映射设计