我可以在 virtex-5 FPGA 中使用 2 位 2 对 1 多路复用器功能对 LUT5_D 进行编程吗？答案

【问题标题】：Can I program the LUT5_D in virtex-5 FPGA with 2bit 2-to-1 mux functions?我可以在 virtex-5 FPGA 中使用 2 位 2 对 1 多路复用器功能对 LUT5_D 进行编程吗？
【发布时间】：2011-10-25 02:59:19
【问题描述】：

我正在尝试将 2 位 2 对 1 多路复用器装入一个 LUT。 LUT5_D 似乎有 5 个输入和 2 个输出。我可以根据需要对 LUT 进行编程吗？

我以前用过LUT3、LUT4。从 virtex-5 library guide 看来，要实例化 LUT5_D，我需要编写一个适当的 init 值，但只有一个 init 值可以编程，所以实际上只会使用其中一个输出？或者任何时候两个输出都会给出相同的值？

LUT5_D #(
.INIT(32'h55550f0f),
) LUT5_D_inst
(.O(O), // General LUT output (1-bit)
.LO(LO), // Local LUT output (1-bit)
.I0(I0), // LUT input (1-bit)
.I1(I1), // LUT input (1-bit)
.I2(I2), // LUT input (1-bit)
.I3(I3), // LUT input (1-bit)
.I4(SEL));

【问题讨论】：

切片中已经有一个 2 对 1 多路复用器，为什么不使用它呢？（看看 FPGA 编辑器）。当你实现上面的代码时会发生什么？据我所知，你总是会得到 1 的输出。
如何准确地使用那个 2 对 1 多路复用器？

标签： fpga xilinx

【解决方案1】：

LUT5_D 不会做你想做的事：两个输出是相同的（库指南中的表格显示了这一点）。

第二个输出选项是LUT6_2:

对于您的应用程序，您有两个输入（A 和 B），每个输入有两个位 (0,1)，一个输出 (Y) 也有两个位。

使用I0 作为选择输入
连线 I5 以始终选择顶部 LUT5（逻辑 1 IIRC）。
将I4:1 连接为A0,B0,A1,B1。
O6 是 Y0，O5 是 Y1

我把它作为练习留给感兴趣的读者来提出 INIT 值：

根据I0 导致I4 和I3 之间的顶部LUT5 到MUX
根据I0 导致底部LUT5 到I2 和I1 之间的MUX

【讨论】：

【解决方案2】：

不要对 INIT 值进行编程。 LUT_MAP 更容易维护：

(* LUT_MAP="yes" *)
module mux2(sel, a, b, o);
    input  sel;
    input  a;
    input  b;
    output o;

    assign o = (~sel&a) | (sel & b);
endmodule

使用公共 sel 输入信号，通过将四个 6-LUT 中的每一个拆分为 2 个 5-LUT，可以将上面的 mux2 打包为 8 个（四个 6-LUT）切片。

【讨论】：

您提供的 LUT 映射似乎是 2 对 1 多路复用器。你的意思是a和b都是2位吗？我没有看到 8 个 2 对 1 多路复用器在放置和布线后被打包成一片。
如果在 mux2 的 8 个实例上放置 (* RLOC="X0Y0" *) 约束，映射器会将生成的 8 个 LUT3 打包到一个切片中。（我刚刚验证了这一点。）