一、移位寄存器
SLICEM函數發生器也可以配置為32位移位寄存器,而無需使用slice中可用的觸發器。以這種方式使用,每個LUT可以將串行數據延遲1到32個時鐘周期。
移入D(DI1 LUT引腳)和移出Q31(MC31 LUT引腳)線路將LUT級聯,以形成更大的移位寄存器。因此,SLICEM中的四個LUT被級聯以產生高達128個時鐘周期的延遲。也可以在多個SLICEM上組合移位寄存器。
寄存器,LUT B / C / D的MC31輸出也不可用。由此產生的可編程延遲可用于平衡數據流水線的時序。
下圖是SRL32位移位寄存器的框圖:

下圖是占用一個32位函數發生器的示例移位寄存器配置

二、 移位寄存器的功能與應用
移位寄存器的功能
1)寫操作
2)與時鐘輸入(CLK)和可選的時鐘使能(CE)同步
3)修復對Q31的讀取訪問
4)動態讀取訪問
5)通過5位地址總線A [4:0]執行
LUT地址的LSB未使用,軟件自動將其綁定為邏輯高電平。
6)通過改變地址可以異步讀取32位中的任何一位(在O6 LUT輸出上,在原語上稱為Q)
7)此功能對于創建較小的移位寄存器(少于32位)很有用。
例如,當構建13位移位寄存器時,將地址設置為第13位。
8)存儲單元或觸發器可用于實現同步讀取。
觸發器的時鐘輸出決定了總延遲并改善了性能。但是,增加了一個時鐘延遲周期。
移位寄存器的應用:
1)延遲或延遲補償
2)同步FIFO和內容可尋址存儲器(CAM)
三、XILINX FPGA 中LUT 中移位寄存器的復用情況
一個LUT可以用于產生2個16bit移位寄存器,地址是復用的。
用兩個SRL16組成一個32位的移位寄存器

下圖是一個SRL 16E 帶使能信號的移位寄存器:

移位寄存器查找表,它的輸入這是一個移位寄存器查找表,它的輸入 A3,A2,A1和 A0選擇移位輸出的長度。
移位寄存器可以是固定的、靜態的長度,移位寄存器的長度可以從 1位到 16位不等,由下面公式決定:
長度 =(8 x A3)+(4 x A2)+(2 x A1)+A0+1
如果 A3,A2,A1,A0都是 0(0000),移位寄存器的長度就是 ),移位寄存器的長度就是 1位長;如果它們 都是 1(1111),移位寄存器的長度就是 ),移位寄存器的長度就是 ),移位寄存器的長度就是 16位長。
下表是SRL16E的真值表:

2.利用SRL32 組成 64/96/128 bit的移位寄存器,利用地址A5和F7AMUX切換SRL32


四、移位寄存器數據流
下圖舉例說明在7系列FPGA Slice(一個配置為SRL的LUT)中實現的移位寄存器的時序特性:

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原文標題:XILINX FPGA CLB單元 之 移位寄存器
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