本文转载自： FPGA入门到精通微信公众号
FPGA的BRAM和LUT等资源都是有限的，在FPGA开发过程中，可能经常遇到BRAM或者LUT资源不够用的情况。
一般建议BRAM和LUT资源的消耗不要超过80%，当然高端一点的FPGA芯片也可以放宽到90%，超过这个限制，可能就会出现时序违例较严重的情况，导致上板运行出现异常的情况。
今天分享一下BRAM资源使用优化策略，以Vivado的 Block Memory Generator为例 。
1、Distribute BRAM或URAM 替代BRAM
存储深度和宽度较小，且LUT资源或URAM有富裕，可以用“Distribute BRAM”或“URAM”来替代。
这里需要注意使用的FPGA芯片型号，是否带URAM资源。
(* ram_style = "block" *)表示用Block RAM实现
(* ram_style = "reg" *)表示用寄存器实现
(* ram_style = "distributed" *)表示用分布式 RAM实现
(* ram_style = "uram" *)表示用uram实现
这里给出代码示例：
// FPGA 双口 RAM
module dual_port_ram(
input clk,
input [7:0] data_in,
input [5:0] wr_addr,
input wr_en,
input [5:0] rd_addr,
output reg [7:0] data_out
);
// 声明双口 RAM 存储器
(* ram_style = "block" *)reg [7:0] ram[63:0];
// 时钟上升沿写入
always @(posedge clk) begin
if (wr_en)
ram[wr_addr] <= data_in;
end
// 读取;
always @(posedge clk) begin
data_out <= ram[rd_addr];
end
endmodule
2、双口ROM替代单口ROM
如果工程中，有两个以上的ROM或RAM使用的是相同的数据，可以使用双口替代单口模式，资源消耗是一样的，这样就可以节省一个或多个ROM IP。
这里对比一下“数据宽度为32，存储深度为1024”的单口和双口模式下的资源消耗。
3、合理的数据宽度和深度设置
要想FPGA BRAM资源消耗优化，更关键的是优化FPGA工程的缓存大小设计，计算理论上缓存数据的位宽和最大深度，选择出合适的参数。
