對于DSP48E1硬核的功能和結(jié)構(gòu)，尤其是預(yù)加器、乘法器和累加器（ALU）的使用很多人都比較清楚，但對于它的另一個強(qiáng)大的功能pattern detection，很多人不是很了解，這里，通過對一個具體的算法實現(xiàn)流程的描述，讓大家熟悉這個功能。

    算法需求如下：輸入數(shù)據(jù)位寬為16bits，從這個數(shù)據(jù)流中匹配32’Hf6F62828,一旦匹配成功，給出匹配指示信號。

對于此算法的DSP48應(yīng)用如下：

1.       首先，由于算法主要是判斷輸入的數(shù)據(jù)是否等于32位常數(shù)OxF6F62828, 然后給出判斷結(jié)果指示信號。考慮到資源最優(yōu)化，如果并行同時處理16路數(shù)據(jù)，需要消耗16個DSP48 slices，如果使用時分復(fù)用的方式，則每個clock cycle完成一個case數(shù)據(jù)的比較，輸入數(shù)據(jù)采用移位寄存器，每個時鐘周期移動1位，構(gòu)成一種case數(shù)據(jù)，送入DSP48 slice 做Pattern detector比較，同時輸出是否匹配的指示信號。16個clock cycle完成16種case的比較操作。

2.       DSP48E1一次操作可以完成48bits數(shù)據(jù)的匹配運(yùn)算，因此我們同時做32bits數(shù)據(jù)的pattern detector操作，輸入兩個16bits數(shù)據(jù)（32bits）后開始移位操作，構(gòu)成32種case數(shù)據(jù)依次同常數(shù)OxF6F62828匹配，32個clock cycle完成匹配檢測。

3.       DSP48E1的pattern detector結(jié)構(gòu)框圖如下：

                Figure 1： Pattern Detection logic

由于要匹配的pattern為常數(shù)，我們選擇設(shè)置固定的OxF6F62828為圖中的PATTERN值，使用MASK設(shè)置屏蔽掉高16位的比較，MASK設(shè)置為48’hFFFF00000000。輸出PATTERNDETECT為高時，表示找到匹配的pattern。

4.       上面Figure1中僅描述了Pattern的邏輯電路，DSP48E1的完整結(jié)構(gòu)如下圖2所示：

Pattern Detection的功能在ALU之后，所以，要將輸入數(shù)據(jù)送入ALU后才能進(jìn)行匹配操作。將32bits數(shù)據(jù)從C端口輸入，高位擴(kuò)展到48位（C要求48bits）, ALU設(shè)置為C+0的加法功能，即將C的結(jié)果輸出做比較。

為保證時序要求，打開C寄存器和PatternDetect寄存器，整個匹配鏈路的latency為2，這樣經(jīng)過32個clock cycle，所有32個case的匹配結(jié)果依次由PatternDetect輸出為高可以確定是哪個case匹配。

5.       算法總結(jié)：

1）32bits移位數(shù)據(jù)從C端口輸入到ALU單元，DSP48E1的OPmode設(shè)置為C+0功能。

2）在DSP48E1的屬性中配置C打開1級寄存器，PatternDetect寄存器打開，整個計算通路2個clock cycle延遲。

3）在DSP48E1的屬性配置中設(shè)置Pattern值為固定值0xF6F62828，并配置Pattern選擇為固定寄存器值輸入，設(shè)置MASK的值屏蔽高有效比特，低32bits用于匹配運(yùn)算。

4）PatternDetect輸出值為高時，對應(yīng)的case即為找到的匹配數(shù)據(jù)。