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(yù)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(shí)現(xiàn)用戶功能的基本單元，每個(gè)可編程邏輯塊包含 1 個(gè)互連開關(guān)矩陣和 4 個(gè) SLICEs，其中每個(gè) SLICE 包括 2 個(gè)查找表(Look-Up-Table，LUT)、2 個(gè)觸發(fā)器和一些多路選擇器。互連開關(guān)矩陣主要由不同長度導(dǎo)線和多個(gè)布線開關(guān)組成，典型的布線開關(guān)結(jié)構(gòu)如圖 1 所示。

由圖 1 可見：每個(gè)布線開關(guān)由多路選擇器、緩沖器和一些可編程的 SRAM 單元構(gòu)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(jié)構(gòu)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(dòng)的導(dǎo)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(jié)構(gòu)。

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(gè)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(dāng) S1~S6存儲(chǔ)單元的存儲(chǔ)值為“000100”時(shí)，輸入線 I3被選擇中，信號(hào)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(shí)現(xiàn)。

VHDL語言

16位的多路選擇器，其功能是能夠試16位的信號(hào)同時(shí)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(shí) 老驥伏櫪學(xué)編程 少兒編程啟蒙，一種另類的學(xué)51單片機(jī)編程。

零基礎(chǔ)學(xué)51單片機(jī)（五）：多路開關(guān)狀態(tài)顯示程序（適應(yīng)于搶答器）

今天我們學(xué)習(xí)的內(nèi)容是：用積木拼接搭建成一個(gè)多路開關(guān)狀態(tài)顯示的程序。以我們單片機(jī)上的獨(dú)立按鍵為例：假設(shè)我們鍵盤上的 S2 S3 S4 S5 四個(gè)獨(dú)立按鍵為我們生活中的四個(gè)開關(guān)。我們的目的，就是哪個(gè)鍵先按下就顯示哪個(gè)的對應(yīng)的編號(hào)，并且點(diǎn)亮相應(yīng)的指示燈。上期回顧：零基礎(chǔ)學(xué)51單片...

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(hào)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(gòu)成）等之分。多路選擇器還包括總線的多路選擇,模擬信號(hào)的多路選擇等,相應(yīng)的器件也有不同的特性和使用方法.具體可以查找相關(guān)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;

轉(zhuǎn)換選擇器change-over selector

按承載電流但不按接通或開斷電流設(shè)計(jì)的一種裝置。它與分接選擇器或選擇開關(guān)配合使用。當(dāng)從一個(gè)極限位置到另一個(gè)極限位置時(shí)，能使分接選擇器或選擇開關(guān)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(zhuǎn)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(shè)計(jì)的一種裝置。它與分接選擇器或選擇開關(guān)配合使用。當(dāng)從一個(gè)極限位置到另一個(gè)極限位置時(shí)，能使分接選擇器或選擇開關(guān)的觸頭和接于其上的分接頭不止一次地被使用。

應(yīng)用學(xué)科

電力（一級學(xué)科），變電（二級學(xué)科）

路由選擇器簡稱路由器，是比網(wǎng)橋還要復(fù)雜的端口設(shè)備，外形多樣，但共同的一點(diǎn)是路由器是獨(dú)立的設(shè)備，不像網(wǎng)橋或網(wǎng)卡一類可以寄生于某臺(tái)微機(jī)。進(jìn)行遠(yuǎn)程連接時(shí)，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(qiáng)的檢查和指導(dǎo)載波電路的能力。

也可以說任何負(fù)責(zé)決定網(wǎng)絡(luò)(網(wǎng)際)幾條通路中沿哪一條傳送信息流的機(jī)器都可以稱作路由選擇器。在最低層，一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)橋就是一個(gè)路由選擇器，因?yàn)樗鼪Q定是否將報(bào)文分組從一條物理線傳到另一條物理線。在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)單獨(dú)的報(bào)文分組單獨(dú)選擇路由。在網(wǎng)際中，每個(gè)IP網(wǎng)關(guān)就是一個(gè)路由器，因它使用IP報(bào)宿地址選擇路由。

路由選擇器工作在網(wǎng)絡(luò)層，它可以實(shí)現(xiàn)不同類型網(wǎng)絡(luò)的互連。路由器作為網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備，它既包含硬件設(shè)備，又包含互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的軟件系統(tǒng)模塊和相應(yīng)的轉(zhuǎn)換模塊。