可编程逻辑电路、动态改写可编程逻辑电路的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可编程逻辑电路、动态改写可编程逻辑电路的方法和装置，属于数字逻辑电路领域；用双端口SRAM替换门电路，当替换后，在时序验证时，由于双端口SRAM内部不存在计算过程，因此只要接收到输入就能输出，大大降低了时序验证时间。此外，双端口SRAM中不存在半导体和金属配线，因此不会额外消耗电流，降低了电流成本。同时，双端口SRAM第一端口可以读取真值表，保证可编程逻辑电路功能的正常执行，而第二端口可以写入新的真值表，这样实现在执行功能的同时改变可编程逻辑电路内部逻辑，实现运行时更改可编程逻辑电路的功能，大大提高了可编程逻辑电路的效率。大提高了可编程逻辑电路的效率。大提高了可编程逻辑电路的效率。

【技术实现步骤摘要】
可编程逻辑电路、动态改写可编程逻辑电路的方法和装置


[0001]本专利技术涉及数字逻辑电路领域，特别地，涉及一种可编程逻辑电路、动态改写可编程逻辑电路的方法和装置。

技术介绍

[0002]现有的半导体集成电路中的数字逻辑电路方式是由晶体管构成的门电路(称作门)做为单元，在配线层将门电路连接起来，从而实现数字电路的功能。
[0003]其设计过程为：使用被称为RTL(Resistor Transfer Language)设计的程序语言进行逻辑设计，并使用仿真器对设计的逻辑进行验证。然后使用设计工具从RTL语言到门电路级别进行逻辑变换。再次使用仿真器进行机能验证和时序验证。然后为了制作光罩进行布局布线设计。这样在进行门电路设计时进行2次逻辑验证，另外，为了实现逻辑功能对计算出的多段连接门电路的延迟时序进行验证。当门电路数增加时，连接的信号配线会呈指数级增加，所以时序计算的运算数会大幅度增加，需要的验证时间也就增加很多。
[0004]另外，在FPGA中，由于该结构而引起的动作消耗电流的增加成了问题。结构原因是指FPGA使用软件实现逻辑电路时，需要很多半导体开关和多层金属配线。半导体开关的寄生导通电阻成分和因多层金属配线的寄生电容成分所产生寄生延迟电路导致动作速度降低和因充放电电流引起的消耗浪费电流，大大增加了动作消耗电流。
[0005]因此，现有技术采用了用存储器记载门电路的真值表，以替换门电路，这样大大提高了动作速度并降低了动作消耗电流。但是现有技术中存储器仅是单端口的存储器，在可编程电路执行时，单端口的存储器只能读取真值表，不能同时进行读出(READ)和写入(WRITE)。因此，在存储器中保存逻辑功能时，只能在最初开始执行时将功能数据写入SRAM中，而在执行逻辑中只能从SRAM中读出数据，不能进行写入。

技术实现思路

[0006]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供一种可编程逻辑电路、动态改写可编程逻辑电路的方法和装置，以解决使用单端口存储器时，在存储器中保存逻辑功能时，只能在最初开始执行时将功能数据写入SRAM中，而在执行逻辑中只能从SRAM中读出数据，不能进行写入的问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
[0008]第一方面，提供一种可编程逻辑电路，包括：用于替代门电路的双端口SRAM；
[0009]所述双端口SRAM中设有存储真值表的存储空间，所述真值表与所述替代的门电路的真值表相同；
[0010]当所述存储空间存储有真值表且所述可编程逻辑电路执行时，所述双端口SRAM的第一端口用于读取所述真值表，所述双端口SRAM的第二端口用于写入新的真值表。
[0011]进一步地，所述可编程逻辑电路中包括双方向双端口SRAM，所述双方向双端口SRAM包括两个输入地址和两个输出数据，所述两个输入地址和两个输出数据可以实现双方
向传输信号。
[0012]进一步地，所述双方向双端口SRAM包括两个真值表完全相同的单双端口SRAM，其中一个单双端口SRAM能够实现从前到后的信号传输，另一个单双端口SRAM能够实现从后到前的信号传输；
[0013]两个单双端口SRAM的输入地址作为所述双方向双端口SRAM的两个不同方向的输入地址；两个单双端口SRAM的输出数据作为所述双方向双端口SRAM的两个不同方向的输出数据。
[0014]进一步地，所述可编程逻辑电路中包括4方向双端口SRAM，所述4方向双端口SRAM包括四个输入地址和四个输出数据。
[0015]进一步地，所述4方向双端口SRAM包括两个真值表完全相同的单双端口SRAM，每个单双端口SRAM包括两个方向不同的输入地址和两个方向不同的输出数据，所述4方向双端口SRAM其中一个单双端口SRAM的输入地址和输出数据的方向与另一个单双端口SRAM的输入地址和输出数据的方向不同；
[0016]两个单双端口SRAM的输入地址作为所述4方向双端口SRAM的四个不同方向的输入地址；两个单双端口SRAM的输出数据作为所述4方向双端口SRAM的四个不同方向的输出数据。
[0017]进一步地，所述可编程逻辑电路中包括8方向双端口SRAM，所述8方向双端口SRAM包括八个输出数据和输入地址。
[0018]进一步地，所述8方向双端口SRAM包括两个真值表完全相同的单双端口SRAM，每个单双端口SRAM包括四个方向不同的输入地址和四个方向不同的输出数据，所述8方向双端口SRAM中一个单双端口SRAM的输入地址和输出数据的方向与另一单双端口SRAM的输入地址和输出数据的方向不同；
[0019]两个单双端口SRAM的输入地址作为所述8方向双端口SRAM的八个不同方向的输入地址；两个单双端口SRAM的输出数据作为所述8方向双端口SRAM的八个不同方向的输出数据。
[0020]进一步地，所述双端口SRAM包括反馈配线，所述反馈配线为所述双端口SRAM的输出数据配线到输入地址。
[0021]第二方面，提供一种动态改写可编程逻辑电路的方法，应用于第一方面提供的技术方案中任一项所述的可编程逻辑电路，所述方法包括：
[0022]当所述可编程逻辑电路中的双端口SRAM的第一端口未读取存储在所述双端口SRAM的第一真值表时，通过所述双端口SRAM的第二端口写入第二真值表以覆盖所述第一真值表；
[0023]当检测到所述双端口SRAM的第二端口未完成写入第二真值表时，不控制所述双端口SRAM的第一端口读取所述第二真值表。
[0024]第三方面，提供一种动态改写可编程逻辑电路的装置，应用于第一方面提供的技术方案中任一项所述的可编程逻辑电路，所述装置包括：
[0025]写入控制模块，用于当所述可编程逻辑电路中的双端口SRAM的第一端口未读取存储在所述双端口SRAM的第一真值表时，控制所述双端口SRAM的第二端口写入第二真值表以覆盖所述第一真值表；
[0026]读取控制模块，用于当检测到所述双端口SRAM的第二端口未完成写入第二真值表时，不控制所述双端口SRAM的第一端口读取所述第二真值表。
[0027]有益效果：
[0028]本申请技术方案提供一种可编程逻辑电路、动态改写可编程逻辑电路的方法和装置，用双端口SRAM替换门电路，当替换后，在时序验证时，由于双端口SRAM内部不存在计算过程，因此只要接收到输入就能输出，大大降低了时序验证时间。此外，双端口SRAM中不存在半导体和金属配线，因此不会额外消耗电流，降低了电流成本。同时，双端口SRAM第一端口可以读取真值表，保证可编程逻辑电路功能的正常执行，而第二端口可以写入新的真值表，这样实现在执行功能的同时改变可编程逻辑电路内部逻辑，实现运行时更改可编程逻辑电路的功能，大大提高了可编程逻辑电路的效率。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可编程逻辑电路，其特征在于，包括：用于替代门电路的双端口SRAM；所述双端口SRAM中设有存储真值表的存储空间，所述真值表与所述替代的门电路的真值表相同；当所述存储空间存储有真值表且所述可编程逻辑电路执行时，所述双端口SRAM的第一端口用于读取所述真值表，所述双端口SRAM的第二端口用于写入新的真值表。2.根据权利要求1所述的可编程逻辑电路，其特征在于：所述可编程逻辑电路中包括双方向双端口SRAM，所述双方向双端口SRAM包括两个输入地址和两个输出数据，所述两个输入地址和两个输出数据可以实现双方向传输信号。3.根据权利要求2所述的可编程逻辑电路，其特征在于：所述双方向双端口SRAM包括两个真值表完全相同的单双端口SRAM，其中一个单双端口SRAM能够实现从前到后的信号传输，另一个单双端口SRAM能够实现从后到前的信号传输；两个单双端口SRAM的输入地址作为所述双方向双端口SRAM的两个不同方向的输入地址；两个单双端口SRAM的输出数据作为所述双方向双端口SRAM的两个不同方向的输出数据。4.根据权利要求1所述的可编程逻辑电路，其特征在于：所述可编程逻辑电路中包括4方向双端口SRAM，所述4方向双端口SRAM包括四个输入地址和四个输出数据。5.根据权利要求4所述的可编程逻辑电路，其特征在于：所述4方向双端口SRAM包括两个真值表完全相同的单双端口SRAM，每个单双端口SRAM包括两个方向不同的输入地址和两个方向不同的输出数据，所述4方向双端口SRAM其中一个单双端口SRAM的输入地址和输出数据的方向与另一个单双端口SRAM的输入地址和输出数据的方向不同；两个单双端口SRAM的输入地址作为所述4方向双端口SRAM的四个不同方向的输入地址；两个单双端口SRAM的输出数据作为所述4方向双端口SRAM的四个不同方向的输出数据。6.根据权利要求1所述的可编程逻辑电路，其特征在于：所述可编程...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙京航，胜满德，福岛庆多，
申请(专利权)人：长沙市东方芯科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：