In einem Artikel über strahlungsharte FPGAs bin ich auf diesen Satz gestoßen:
"Ein weiteres Problem bei Virtex-Geräten sind halbe Latches. Manchmal werden in diesen Geräten halbe Latches für interne Konstanten verwendet, da dies effizienter ist als die Verwendung von Logik."
Ich habe noch nie von einem FPGA-Geräteprimitiv gehört, das als "Half Latch" bezeichnet wird. Soweit ich weiß, klingt es wie ein versteckter Mechanismus, eine Konstante '0' oder '1' in den Backend-Tools zu "quellen" ... Kann jemand erklären, was genau ein "halber Latch" ist, insbesondere im Zusammenhang mit FPGAs und wie können sie zum Speichern von Logik verwendet werden?
EDIT: Das Papier, in dem ich fand, dass dies ein Vergleich von strahlungsharten und strahlungstoleranten FPGAs für Weltraumanwendungen war
Antworten:
Ein Half-Latch ist ein Gate mit positiver Rückkopplung, das mit einem schwachen Pull-up-Transistor implementiert ist:
simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab
Wenn der Eingang aktiv angesteuert wird, überschreibt er das Signal, das vom schwachen Pullup kommt. Wenn sich der Eingang im Z-Zustand befindet, kann der schwache Pullup die logische "1" am Eingang (und "0" am Ausgang) unbegrenzt behalten. Es wird den entgegengesetzten Zustand nicht zuverlässig halten, daher "Half-Latch".
Warum sollte jemand einen halben Riegel anstelle eines vollen Riegels wollen? Für einige Signale ist es nicht sinnvoll, beide Konstanten speichern zu können. Beispielsweise kann ein D-Flipflop einen
enable
Eingang haben, der nur hoch und derreset
Eingang nur niedrig zwischengespeichert ist, andernfalls wird er während der Synthese einfach eliminiert. Dies ist die Art von Signalen, für die Halb-Latches verwendet werden: Sie werden entweder auf den Standardwert zwischengespeichert oder über eine Verbindung angesteuert.quelle
Es scheint, dass sie die Logik zum Halten von Konstanten liefern.
Da sie nicht beobachtbar sind, nur einmal initialisiert werden können (also erst nach der Geräteinitialisierung rekonfigurierbar), verbrauchen sie keine vollständige LUT und sind viel einfacher, aber dennoch nützlich.
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