宏模块概述

11．1　宏模块概述

宏模块LPM（library of parameterized modules）即参数可设置模块库，可以用图形或硬件描述语言模块形式方便地调用。宏模块使基于EDA技术的电子设计的效率和可靠性有了很大的提高。设计者可以根据实际电路的设计需要，选择LPM库中的适当模块，并为其设定适当的参数，就能满足设计需要。

作为电子设计交换格式（electronic design interchange format，EDIF）标准的一部分，LPM得到了EDA工具的良好支持。Quartus II提供的LPM中有多种可供使用的宏模块，如LPM－ROM、LPM－FF、LPM－MUX等，它们都可以在Quartus II的megafunctions库中看到。每一个模块的功能、参数含义、使用方法、硬件描述语言、模块参数设置及调用方法都可以在Quartus II中的Help中查阅到。

利用现场可编程门阵列（field programmable gate array，FPGA）中的EAB／ESB等嵌入式模块构成的LPM宏模块有许多重要的应用，有的应用甚至是不可替代的。例如：LPM－ROM可以用作CPU内置的程序和微指令存储器、数字显示器（digital display scope，DDS）的波形存储器、查表运算的数据存储器等；LPM－FIFO可用作高速A／D采样寄存器、LED屏幕显示缓冲寄存器、CPU中的流水线指令寄存器等；LPM双口RAM可用作高速数据缓存、VGA显示缓存等。

Altera公司提供的宏模块与LPM函数主要有以下几种。

（1）算术组件：包括累加器、加法器、乘法器和LPM算术函数。

（2）门电路：包括多路复用器和LPM门函数。

（3）I／O组件：包括时钟数据恢复（CDR）、锁相环（PLL）、双数据速率（DDR）、千兆位收发器模块（GXB）、LVDS接收器和发送器、PLL重新配置和远程更新宏功能模块。

（4）存储器编译器：包括FIFO Partitioner、RAM和ROM宏模块。

（5）存储组件：包括存储器、移位寄存器宏模块和LPM存储器函数。

调用宏模块的途径有多种，可以在Block Editor中直接调用，可以在VHDL代码中通过端口和参数定义调用，也可以使用MegaWizard Plug－In Manager对宏模块和LPM函数进行调用。