FPGA与SRAM相结合完成大容量数据存储

       1 引言

       随着数字信号处理技术的不断发展，大容量可编程逻辑器件的不断涌现， FPGA 技术越来越多地利用在大规模集成电路设计中。在此硬件系统设计中，经常会遇到需要大容量的数据 存储 的情况，下面我们将针对FPGA中内部BLOCk RAM有限的弊病，提出了将FPGA与外部 SRAM 相联合来改良设计的方法，并给出了部分VHDL程序。 

       2 硬件设计

       这里将重要讨论以Xilinx公司的 FPGA（XC2S600E-6fg456）和ISSI公司的SRAM（IS61LV25616AL）为重要器件来完成大容量数据存储的设计思路。

       FPGA即现场可编程门阵列,其结构与传统的门阵列类似,大批的可编 程逻辑块( CLB ,  Configurable  LogIC  Block  )  在芯片中央按矩阵排列,芯片四周为可编程输入/输出块( IOB ,  Input / Output  Block),CLB行列之间及CLB和IOB之间具有可编程的互连资源(ICR, Inter Connect Resource)。CLB、IOB和ICR都由散布在芯片中的SRAM静态存储单元把持,SRAM中的数据决定FPGA的功效,这些数据可以在系统加电时主动或由命令把持从外部存储器装入 。

       在进行数据存储时，可直接将数据写入FPGA内部的Block RAM中，在必定程度上减少了FPGA的资源分配。但FPGA内部自带的RAM块毕竟是有限的，当需进行大容量数据存储时这有限的RAM块是远远不能满足系统设计恳求的。此时，就需要将FPGA与外部RAM相联合完成大容量数据存储。具体硬件电路如图一所示：                                   

       3 IS61LV25616AL功效简介

       IS61LV25616AL是Integrated SILicon Solution 公司（ISSI）的一款容量为256K×16的且引脚功效完整兼容的4Mb的异步SRAM，可为Xilinx公司的Spartan-2E系列FPGA供给高性能、高消费比的外围存储。除了256K×16异步SRAM外，ISSI还供给128K×16、512K×16、256K×8、512K×8和1M×8的异步SRAM。 IS61LV25616AL引脚结构框图如图二所示：                         

       3.1重要特点

       (1)工作电压：3.3伏；
       (2)访问时间：10ns、12ns；
       (3)芯片容量：256K×16；
       (4)封装情势： 44引脚TSOPII封装，也有48引脚mBGA和44引脚SOJ封装； 
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