Xilinx可编程逻辑器件设计与开发（基础篇）连载6：Spartan

Spartan-6的每个SLICE 有8个存储元件，可以实现存储功能。其中4个与O6相连的存储单元可以配置成寄存器或锁存器，而与O5相连的存储单元仅可以配置成寄存器，如图2-4 所示。这是与Spartan-3系列器件不同之处。

 

图2-4 SLICE里寄存器/锁存器配置

三、 多路复用器（MUX）

多路复用器F7AMUX、F7BMUX 和F8MUX通常和函数发生器或者片上逻辑一起实现多种多路复用器。在Spartan-6 中，LUT可以实现如下多路复用器。

一个LUT实现4:1多路复用器。

2个LUT实现8:1多路复用器。

4个LUT实现16:1多路复用器。

MUX有两个原语，MUXF7和MUXF8。

四、 快速先行进位逻辑（Carry Logic）

除了函数发生器，SLICEM和SLICEL（非SLICEX）包含专门的进位链，用于在SLICE中实现快速算术加减运算。CLB中有一条进位链，能解决多位宽加法、乘法从最低位向最高位的进位延时问题。先行进位逻辑有专用的进位通路和进位多路复用器（MUXCY），可用来级联函数发生器（LUT），以实现更宽更复杂的逻辑函数，提高CLB的算术运算速度。Spartan-6中的进位链是上行进位链，每个SLICE具有4位的高度。考虑到进位链的上行结构特点，在设计中，要特别注意进位链的长度，因为如果当进位链长度超出一列时，进位会导致延时变长很多，影响时序。

快速先行进位逻辑有一个原语，即CARRY4。

五、 算术逻辑（MULT_AND）

算术逻辑包括一个异或门（XOR）和一个专用与门（MULT_AND）。一个异或门可以使一个SLICE实现2位全加操作，专用与门可提高乘法器的效率。