FPGA比较分类

发布网友 发布时间：2024-10-23 21:07

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热心网友 时间：2024-11-10 10:18

FPGA与CPLD是两种不同的可编程逻辑器件，在结构特点和工作原理上有明显的区别。FPGA和CPLD的分类主要基于此。

FPGA主要以查表法结构构成逻辑行为，如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。其结构特点使其更适合完成时序逻辑，如触发器丰富的设计。

CPLD则以乘积项结构方式构成逻辑行为，如Lattice的ispLSI系列、Xilinx的XC9500系列、Altera的MAX7000S系列和Lattice(原Vantis)的Mach系列等。CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑设计，其连续式布线结构使得时序延迟均匀且可预测。

在编程灵活性上，FPGA具有更大的优势。FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程，而CPLD则通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程。FPGA可在逻辑门下编程，而CPLD是在逻辑块下编程。

集成度方面，FPGA通常具有更高的集成度和更复杂的布线结构与逻辑实现。FPGA的编程信息在系统断电时丢失，需要外部存储器芯片进行重新编程。相比之下，CPLD的编程信息则可以存储在E2PROM或FASTFLASH技术上，编程次数可达1万次，且在断电时也不会丢失。

在速度和时间可预测性上，CPLD通常比FPGA更快，具有较大的时间可预测性。这是由于CPLD是逻辑块级编程，其逻辑块之间的互联是集总式的，而FPGA是门级编程，CLB之间采用分布式互联。

CPLD的保密性较好，FPGA的保密性相对较差。在功耗方面，一般情况下，CPLD的功耗比FPGA大，且集成度越高，功耗差异越明显。

综上所述，FPGA与CPLD在结构特点、工作原理、编程灵活性、集成度、速度、时间可预测性、保密性以及功耗等方面都有明显的差异，选择哪种器件需要根据具体的应用场景和需求来决定。

FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。