lecture 2 - introduction to fpgas · there is four level of 2-to-l multiplexer circuits the...
TRANSCRIPT
![Page 1: Lecture 2 - Introduction to FPGAs · There is four level of 2-to-l multiplexer circuits The 16-inputs to the mux tree determine the Boolean function to be implemented as in a truth-table](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022042021/5e77e0ebed7c4f6f63378565/html5/thumbnails/1.jpg)
�
���������� ���� ������� ������������������� ����� ���������������������������� ��������� ��������� ���������������������� �� ����!����������������� ��������������� �������������������������� ������������ ������"������������������������������#���������!�������� ����������������� ����������������������� �������������� �� ������������� ���� ������������������������������� ��������� ���������������������������������� �����������������������������������������������������������!
�
��� �%����%�!������������! ��������� �������� �������!� ��!������� ����!������ ����������#������'����!������ �����!%� ���������#� ������������ ���������������������� ����������#�����������������'�� ����������%������!��� �������%�����'��� �������#&��$�����"�&�����!������ ����������%�����"��%������ ��!��'
��"�� ������&�� ��������� �����������! �������������� �������!��&�!��������������(�� ������&�%�!���!������ ����%�������������������� ������ ����)����������������!�����!��� #�����! ������������� ��������'�������������� ��� �����������!������������������ ����!������������������������ �������!� �'����������%&�%�!���!������ ����%��!����������!��������%������������������'������� !�� ��%��!���������#�!����� ����"��%�����'
![Page 2: Lecture 2 - Introduction to FPGAs · There is four level of 2-to-l multiplexer circuits The 16-inputs to the mux tree determine the Boolean function to be implemented as in a truth-table](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022042021/5e77e0ebed7c4f6f63378565/html5/thumbnails/2.jpg)
�
��������������� �������������������������������������������������� �����������#��������������������� ����������������������$����������������������������������������# ���"�����$����������������������������������� �������������������������������������������������� ������������������������������������������������������������������������������� ��������������������������������������������������������������������������������������������������������������� ����������!�����������"���� ��������������������#�����$�
�
���������"��������������������������"������& ������������������������� �������������������������%�������������$���������������"��������������*����������������' ����)������($���������������������������������"��!�������#������"�����"#������������������#����������� ���������������"$
���������������������������������������"�������������������� ��������������������$�������������������������������������������� ������������"$
![Page 3: Lecture 2 - Introduction to FPGAs · There is four level of 2-to-l multiplexer circuits The 16-inputs to the mux tree determine the Boolean function to be implemented as in a truth-table](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022042021/5e77e0ebed7c4f6f63378565/html5/thumbnails/3.jpg)
�
�#�+��(��'��"�����/���#)���!����&#''�(��������#���&#�&�!!�� ��#������*�����"�(�����&'(�-��&0�+��&��(���)'�&���"�$&#�&�!�+��(�(��� #������(���#�'�7����(��������#&�� ��#&�'#!���#&!�#�����5#�5�� ������!$ �!�"(�(�#"8�#&��"�����&0�-#)��'���)'�&0���"�3$&#�&�!4�(������$�(#�$�&�#&!�(��(� #�����)"�(�#"2���#+�+����"������"#(��&� �-�&�#��)'�&�$&#�&�!!��� �(-�6 -#)���"�$&#�&�!��#+�(��'�� #������(�'��&���#""��(���(#��(��&.��"�(��(�+�-0�+����*������"�&� �$&#�&�!!�� �� #�������$2���" ����(���!��&#$&#��''#&�+��&��(���$&#�&�!��'��)'(�(����"'(&)�(�#"�(#���,�����(� ���&�+�&�0���&��-#)���"�$&#�&�!�(�����&�+�&���('� �.
������&'(������+�'��"(&#�)�����-��� �",��"�;>=<2��(���'��&&�-'�#�� #����� #��'�+������&��$&#�&�!!�� �2��(��'�')&&#)"�����-��� ���������� �������� �����0�+������ #+'�(���)'�&�(#�����"��(����"(�&�#""��(�#"'���(+��"�(��� #����� #��'2��(�� '#���'� #('�#��*�&-�� �,�� ���"$)(��"��#)($)(���&�)�('�7$&#�&�!!�� ���#&���0��� ���"��#(��&��"(�&�����'(�"��&�'82
�#+���-'0�(��&���&��(+#�!��#&�$ �-�&'��"�(���������#!��"1��� �",��"��� (�&��7"#+�$�&(�#��"(� 82�����'��(+#��#!$�"-��#!�"�(��>:A�#��(��������!�&��(�+�(��&#)�� -��%)� �'��&�2
�
��%�&$��!!��� $����� �����+��! $���#�%����!������!���$�!' �� ���&��� �%�����$%�$������-��%�#������$�%���#��!������!�����������������-��..+���)"�����)�� �����! $�$%$�!����/,� "&%��!!�,&"�������-���.�� �����,���"��!"+����%�&$��!#� !'� ���%!�'!##)���!&%��!'�%���/,�����$���"���� %���� %�# ���)+��&$%�%#��%�%��$��$���/,� "&%��!��� �%!#������#�&�%�'�����"#!�&��$�! ��!&%"&%�$�� ����$�$�!' ���#�+������������ �����#��%�#�$%����$�%��%�%���/,������ ����&$�#����� ���-!#�"#!�#�������.�%!���"���� %�� ��/,� "&%��!!��� ��& �%�! +�$�'��'����$�����%�#*�%����!!�&"�%������$���%&���)���"���� %���'�%�����& ���!���&�%�"��(�#$+��
![Page 4: Lecture 2 - Introduction to FPGAs · There is four level of 2-to-l multiplexer circuits The 16-inputs to the mux tree determine the Boolean function to be implemented as in a truth-table](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022042021/5e77e0ebed7c4f6f63378565/html5/thumbnails/4.jpg)
�
������������������������ ��� ������$����������� �����"��������������������������"������'��$������$����������"��������������������������������������������������������������$����������"������������������� �����������������������������*����������$������������"����+'� ����#��������������!�������������"���������������"������'������%����������!��������"�������������������������� ���� ������"�����������"������������������"�������*������"&����(��"���$���"�����(������+'��
��������!��� ������ ����������������������������� ����������"������'��$������$���!��$�����������������������������������������������*�'�'�+���������!��������������'
�����������!�����������������������������������������������������������������������) �����������������������������������'��
�
�$"�$� �!���!�������%��������1���� ������2.�!�#$"�$� �!�����" #'&�$�"$� ��$"#$"��%%"$-�)��%�!��&"�&����" #'&�$��!%&$'�&�"!��"��%��%�/80%��!��/70%.�����%���$���!&�$#$�&���4"$����"���5��+�&����" #'&�$�)�����)�����"��")�&����!%&$'�&�"!�&"�#�$�"$ �&�%�%.������ ��$"#$"��%%"$�!���%�&"��������&��%��#$"�$� ��"��%��"!&�!'"'%�+��"$��&�&"��'!�&�"!.
!�����%-�+"'�"!�+�!����&"����� ��� &������#� ����"!�#")�$3'#.���"'��")!�"���&"�&������#������������ 4��%"���&%��!�/80%��!��/70%5-�)�������&�$ �!�%�&����"�����'!�&�"!%�#�$�"$ ����+�&���"������� �!&%-��!��&����!&�$�"!!��&�!��%)�&���%��!�"$��$�&"��"!!��&�&��������$�!&��%�&"��&��$�&"� ����'#�+"'$���$�'�&.� !���&�����&%&$�� ��%�$����(��-�&��������!"��"!��$�!���%��&"�$����&���80%��!��70%�����!-�(�$+�'!������� ��$"#$"��%%"$�)�������%�&"��"!&�!'���+����"��!��&��� ����!���!%&$'�&�"!%.�����&0%�)�+�)��%�+�&��&�)������ ��� �!������4�!%&����"��#$"�$� �!���!�����-���&�"'���&���&)"�)"$�%��$��'%����!&�$���!�����+5.
���&���##�!%�)��!�+"'��"!���'$���!�����,���&�'%��"!%���$�&���:3�!#'&���%���$�'�&.�����%��%�&+#�����+�� #�� �!&�'%�!����&$���"���"'$���+�$%�"��93�!#'&�&"�83"'&#'&� '�&�#��*�$%.�������!&�$����$�'�&��%�����(�!���������8;3&"38� '�&�#��*�$�'%�!��&���:��!#'&%�������%�&����"!&$"��"��&�������&$��.���"$��*� #��-���������<�7777-�&��!�&���&"#3 "%&��!#'&�"��&��������%�$"'&���&"���"'&#'&.
!�&��%�)�+-�������"$ %�&����!#'&��"�' !%�"����&$'&��&����.���"$�:3�!#'&%-�&���&$'&��&�������%�8;��!&$��%.������"'&#'&����"$������"��&���&$'&��&������!&$+��"$$�%#"!�%�&"�&����!#'&�"��&������.��"!���'$�&�"!��!("�(�%���*�!��&����!#'&%�&"�&���8;3&"38������+�%&"$�!��/80�"$�/70��!�&���$���%&�$%��.�����!��!��&���8;�(��'�%�%&"$��-�+"'���!����!���&"�&$'&�3&�����&"��!+&��!��+"'�)�!&.
![Page 5: Lecture 2 - Introduction to FPGAs · There is four level of 2-to-l multiplexer circuits The 16-inputs to the mux tree determine the Boolean function to be implemented as in a truth-table](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022042021/5e77e0ebed7c4f6f63378565/html5/thumbnails/5.jpg)
�
�&��&%�!�+(��* ��'(&�(�$$��#��(&+*!%�1�#�*�+)�#&&"��*� &-�* ��(&+*!%���!(�+!*�-&(")2����"���!#!%.�������������!(�+!*�9�(��%��#&�")�!%�)#!���?:2��� !)��#&�"��&%*(&#)�* ���&%%��*!&%)���*-��%��&+(� &(!0&%*�#�� �%%�#)��%���&+(�,�(*!��#�� �%%�#)2��� ���!�$&%��) �'����#&�"�!)���'&*�%*!�#�!%*�(�&%%��*�)!*�2��%)!���* ��)-!*� ��#&�"��!(�+!*1�* �(���(��>�*(�%)!)*&(�)-!*� �)�- !� ��(��!%!*!�##/��##�����9&(�&'�%��!(�+!*:2��
� ����*��!%'+*�&������)-!*� �!)��&%*(&##����/�* ��&+*'+*�&����=7�!*�(��!)*�(�9�2�2���=7�!*��7��:2����* ��(��!)*�(�)*&(�)���3=41�* ��(&+*!%��*(�%)!)*&(�-!##� �,��!*)���*���(!,�%� !� 2��!%���* ��*(�%)!)*&(�!)��%�% ���*(�%)!)*&(1�!*�-!##����&$���&%�+�*!%�2��%�* !)�-�/1��&%�!�+(!%��* ��(&+*!%��(�)&+(��)�)!$'#/�$��%)�* �*�* ���&((��*�3=4)��%��3<4)��(��)*&(���!%�* ��(��!)*�()�* �*��&%*(&#�* �)��(&+*!%��*(�%)!)*&()2
�)�/&+�-&+#���.'��*1�*/'!��##/��%������-&+#�� �,�� +%�(��)�&��* &+)�%�)�&��* �)��(&+*!%��)-!*� �)1�$&)*�&��* �)���(�����2���%���'(&�(�$$��1�* ��!%*�(�&%%��*!&%)��(��$���2�� ���&#��#!%�)�!%�* ���!��(�$���&,��9��*�(�'(&�(�$$!%�:�) &-)�* ��'(&�(�$$����&%%��*!&%)2
�!*)*��$�!%�&($�*!&%�+)����&(��&%�!�+(�*!&%�'+('&)���(��+)+�##/�)*&(���&%����#�) �$�$&(/�� !'1�- !� �!)��&-%#&���*&�* ��������+(!%��'&-�(7+'�8 )!$!#�(�*&�5�&&*!%��+'����&$'+*�(62����%���* !)�!)��&%�1�* �������!)�'(&��$$���*&�'�(�&($���)'��!�!��+)�(��+%�*!&%�9�2�2�/&+(���)!�%�!%�* �������.'�(!$�%*:2
�#*�(%�*!,�#/�/&+���%�)�%��* ���!*)*(��$�*&�* �������,!�����&$'+*�(��&%%��*!&%�*&�* ��� !'2���%�* ����=7�����&�(�1�!*��&�)��&* 2���&-�(+'���=�-!##��&%�!�+(��* ���/�#&%���������� !'�*&���5-�!*!%�6�$&��1�- !� �$�"�)�* ����=��&�(��*�#"�*&�* ���&$'+*�(�,!��* ������'&(*�- !#���#�) !%��* ��#!� *)�����%�����2���&+�* �%�)�%��*&�* ���&�(�����!*)*(��$�&��/&+(���)!�%�,!��* ������'&(*2
��
��%�&$�� (�� ���%�%��������%��%�* &�(����&$��� #�%��$�� &#$�.��������%�#���*�� ������������$���� #����'������!# �#��������� ����������%�%����%���$��!���60��!&%�����%��%�(����'��� �$���#���&!�% �� (.�����������%��$������!%�'��� ����� �&��� #����.��
�����������%����&!�% �8�� �������!&%�$�����$�����!# �&��$�� &#� &%!&%$�(�%�� #�(�%� &%���#���$%�#.������%� ����*-������������$ �����!�#� #��%����&��%� �� ����40��%�����#*��&�������#.
�$���&$�#� ��%����*�� ���������-�* &�� �/%���%&���*������% �( ##*�% ��&����� &%��)��%�*�� (�%��������$�� ����&#���% ���!�����%�* &#���$���.����������$ �%(�#��(����%������#�� ��%�����!!������%(����* &#���$��������%���!�*$�������!�����%�%� ��&$����%������$.��%��$�� (�'�#�&$��&��% ��� (�%��%��$�%���%���� � �*��' �'�$-�� #������� #��� �!����%���!# �#��������� ����������%$��#����������'�� !����*�%������&���%&#�#$���� #��#�% ���!# '��%����#���&%���+�%� �� ��%�������$.
�����*�� ����� ��%�����30� ��� �#����$�54-222����$-�(������ &�������$%���%���% �����"&�'����%�% �879�%��� ���$%*�����$.���&%%����%��$����� �%�)%-�* &�� &���!&%� �% �%��$� ������!�4-222�540��%�����#*�����#���#�&�%$,
![Page 6: Lecture 2 - Introduction to FPGAs · There is four level of 2-to-l multiplexer circuits The 16-inputs to the mux tree determine the Boolean function to be implemented as in a truth-table](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022042021/5e77e0ebed7c4f6f63378565/html5/thumbnails/6.jpg)
��
�����*��! �����$��&����!#��%�� ��&$%�� �� ���(�%�����& ���!��!��������� %$�/!#���$0-���&#����"�� �%�����3��!�#����$�54,222���$,�(������$��#!& ��97�!���$%*���6.� "&%�����$-�� �%!"�!��%��%,��%���$!���$�!'�#�6���%�!��������������!#*,�98��� ���!��$�/%!��!��&�%�"�*.���&�&��%��!"�#�%�! $� �������!#�$�� ���"#!��$$� �0,�� ���'� ����&��.�!#���������#!"#!��$$!#+
�%���$���#�.�!����%!���"���� %� ����� %�#�����/%!���$%�"�#�"��#��$0�� ���)%�# ������!#*�� %�#�����%!��! ��%�%!��)%�# ������!#*-���%��$���%#&�*�"!(�#�&�����"�! %!�(�����! ���!&�����"���� %�� �� %�#������%�������%#! ���$*$%��-�����#��!#����%�#�������%��$��*��! �����*$%��.! .���"�/�!�0-
��
�$'�)��(��$*'(�0�.$*�,�!!������(��#�#����'�*�)(�*(�#��)����'���+�'(�$#�$��)�����(��#�(*�)�� #$,#��(��*�')*(��'�"���)���'$"�#)�!2�!)�'�1���$*���#��$,#!$���.$*'�$,#��$%.�$#)$�.$*'�#$)��$$ �"����#�0�$'�.$*���#�*(��)���+�'(�$#(�)��)��'���#()�!!����#��#.���(�!$��)����#.,��'���#�)�����%�')"�#)1��
���(�+�'.�%$,�'�*!���(��#�)$$!��$#)��#(��+�'.)��#��.$*�#����)$���(��#����$"%!�-�����)�!�(.()�"� ��� ��� ���� ������/���$,�+�'0�)���($�),�'��$#!.�'*#(�$#���)��'��������#�$,(�$'����#*-�$%�'�)�#��(.()�"1����.$*��'��*(�#�������0�.$*�,$*!��#����)$�'*#�����')*�!������#���%%!���)�$#(�4(*����(���')*�!��$-5��#���#()�!!���#�$,(�$'��#*-����$'���#()�!!�#���*�')*(�($�),�'�1
��,�'��)��)�)���($�),�'���(�+�'.�!�'���3 .$*�#����)$���+��(�+�'�!����$���'�����( �(%���1������"�#�"*"�'�&*�'��������(�7��0��#��8����(�'��$""�#���1
��.$*'�!�%)$%��(�(*�)��!�0��$��$,#!$���)��(�($�),�'���#��%!�.�,�)���)��)��$"�1
![Page 7: Lecture 2 - Introduction to FPGAs · There is four level of 2-to-l multiplexer circuits The 16-inputs to the mux tree determine the Boolean function to be implemented as in a truth-table](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022042021/5e77e0ebed7c4f6f63378565/html5/thumbnails/7.jpg)
��
�������� ������������������������������������������#"������� !���������������������������� ����������� ������������������������� �$"�������� �������� ����������������!
��
������������������������"��������!������������������������������������� ����������"�������������������������������#�������������������������������������� ����� ������������������������