典型的 FPGA 器件主要包含 3 類基本資源：可編程邏輯塊(configurable logic block，CLB)、布線資源和可編程輸入/輸出模塊。可編程邏輯塊四周被預制的布線資源通道包圍，可編程輸入/輸出模塊分布在 FPGA四周，除了上述 3 種資源以外，通常在 FPGA 中還包含塊 RAM、乘法器等可選資源。

在 FPGA 各種資源中，可編程邏輯塊是實現(xiàn)用戶功能的基本單元，每個可編程邏輯塊包含 1 個互連開關矩陣和 4 個 SLICEs，其中每個 SLICE 包括 2 個查找表(Look-Up-Table，LUT)、2 個觸發(fā)器和一些多路選擇器。互連開關矩陣主要由不同長度導線和多個布線開關組成，典型的布線開關結構如圖 1 所示。

由圖 1 可見：每個布線開關由多路選擇器、緩沖器和一些可編程的 SRAM 單元構成。其中多路選擇器是連接各布線軌道和可編程邏輯塊的橋梁，其結構對FPGA 的性能和功耗都有較大的影響。根據(jù)多路選擇器所驅(qū)動的導線長度不同，F(xiàn)PGA 中多路選擇器的規(guī)模從 4 選 1 到 30 選 1 不等。圖 2 所示為 16 選 1 的多路選擇器晶體管級電路結構。

多路選擇器的左邊是 16 條輸入線，用于連接布線軌道或可編程邏輯塊等資源，S1~S6 代表 6 個可編程SRAM 單元，通過配置 SRAM 單元的內(nèi)容可以從 16條輸入線中選出 1 條作為有效輸入端，例如，當 S1~S6存儲單元的存儲值為“000100”時，輸入線 I3被選擇中，信號所經(jīng)過的有效路徑如圖 2 中虛線所示。多路選擇器的主體部分是傳輸晶體管，由于 NMOS 晶體管載流子的遷移效率高，電路速度快，因此，多路選擇器中的傳輸晶體管均采用 NMOS 晶體管實現(xiàn)。

多路選擇器常見分類有4選1數(shù)據(jù)選擇器（見下圖）、8選1數(shù)據(jù)選擇器（型號為74151、74LS151、74251、74LS152）、16選1數(shù)據(jù)選擇器（可以用兩片74151連接起來構成）等之分。多路選擇器還包括總線的多路選擇,模擬信號的多路選擇等,相應的器件也有不同的特性和使用方法.具體可以查找相關網(wǎng)站。

EDA和VHDL代碼

library ieee

use ieee.std_logic_1164.all;

entity data is

port(in0,in1,se1:in std_logic;

output:out std_logic);

architecture one of data is

begin

output<=in0 when se1='0'else in1;

end architecture one;

VHDL語言

16位的多路選擇器，其功能是能夠試16位的信號同時附加到data1和data2上。

其VHDL語言如下：

LIBRARY IEEE;

USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;

USE ieee.std_logic_unsigned.all;

use ieee.std_logic_arith.all;

entity selc is

port(s:in std_logic_vector(1 downto 0);

data:in std_logic_vector(15 downto 0);

data1:out std_logic_vector(15 downto 0);

e: out std_logic;

data2:out std_logic_vector(15 downto 0));

end selc;

architecture fun of selc is

begin

process(s)

begin

case s is

when "00" => data1<=data;e<='1';

when "01" => data2<=data;e<='1';

when others => null;

end case;

end process;

end fun; 解讀詞條背后的知識 老驥伏櫪學編程 少兒編程啟蒙，一種另類的學51單片機編程。

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轉換選擇器change-over selector

按承載電流但不按接通或開斷電流設計的一種裝置。它與分接選擇器或選擇開關配合使用。當從一個極限位置到另一個極限位置時，能使分接選擇器或選擇開關的觸頭和接于其上的分接頭不止一次地被使用。

中文名稱

轉換選擇器

英文名稱

change-over selector

定　　義

按承載電流但不按接通或開斷電流設計的一種裝置。它與分接選擇器或選擇開關配合使用。當從一個極限位置到另一個極限位置時，能使分接選擇器或選擇開關的觸頭和接于其上的分接頭不止一次地被使用。

應用學科

電力（一級學科），變電（二級學科）

路由選擇器簡稱路由器，是比網(wǎng)橋還要復雜的端口設備，外形多樣，但共同的一點是路由器是獨立的設備，不像網(wǎng)橋或網(wǎng)卡一類可以寄生于某臺微機。進行遠程連接時，無論路由器還是網(wǎng)橋，都需要與調(diào)制解調(diào)器配合使用，它有更強的檢查和指導載波電路的能力。

也可以說任何負責決定網(wǎng)絡(網(wǎng)際)幾條通路中沿哪一條傳送信息流的機器都可以稱作路由選擇器。在最低層，一個物理網(wǎng)絡橋就是一個路由選擇器，因為它決定是否將報文分組從一條物理線傳到另一條物理線。在遠程網(wǎng)絡中，每個單獨的報文分組單獨選擇路由。在網(wǎng)際中，每個IP網(wǎng)關就是一個路由器，因它使用IP報宿地址選擇路由。

路由選擇器工作在網(wǎng)絡層，它可以實現(xiàn)不同類型網(wǎng)絡的互連。路由器作為網(wǎng)絡互連設備，它既包含硬件設備，又包含互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的軟件系統(tǒng)模塊和相應的轉換模塊。