Spartan-6 FPGA Block RAM www.xilinx.com 3
UG383 (v1.3) October 13, 2010
Revision History . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
Preface: About This Guide
Additional Documentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Additional Resources . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Block RAM Resources
Summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Possible Configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
9 Kb Block RAM—Simple Dual-Port Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
9 Kb Block RAM—True Dual-Port Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
18 Kb Block RAM—True Dual-Port Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
Spartan-6 FPGA Block RAM Features . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Spartan-6 FPGA Block RAM Usage Rules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Synchronous Dual-Port and Simple Dual-Port RAMs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Data Flow . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Read Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Write Modes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
WRITE_FIRST or Transparent Mode (Default). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
READ_FIRST or Read-Before-Write Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
NO_CHANGE Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
Conflict Avoidance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Asynchronous Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Synchronous Clocking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Optional Output Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Simple Dual-Port Block RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Byte-wide Write Enable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Block RAM Library Primitives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
Block RAM Port Signals. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Clock - CLKA, CLKB (CLKAWRCLK, CLKBRDCLK) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Enable - ENA, ENB (ENAWREN, ENBRDEN) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Byte-wide Write Enable - WEA, WEB (WEAWEL, WEBWEU) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
Register Enable - REGCEA, REGCEB (REGCEA, REGCEBREGCE) . . . . . . . . . . . . . . 21
Set/Reset - RSTA, RSTB (RSTA, RSTBRST) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Address Bus - ADDRA, ADDRB (ADDRAWRADDR, ADDRBRDADDR) . . . . . . . . 21
Data-In Buses - DIA, DIB (DIADI, DIBDI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
Data-In Parity - DIPA, DIPB (DIPADIP, DIPBDIP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Data-Out Buses - DOA, DOB (DOADO, DOBDO) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Data-Out Parity - DOPA, DOPB (DOPADOP, DOPBDOP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
GSR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Unused Inputs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Block RAM Address Mapping. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Block RAM Attributes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Data and Address Width - DATA_WIDTH_A, DATA_WIDTH_B . . . . . . . . . . . . . . . 23
Table of Contents
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