什么是FPGA

FPGA 是英文 Field Programmable Gate Array 的缩写即现场可编程门阵列它是在 PAL、GAL、PLD 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。 FPGA 采用了逻辑单元阵列 LCA Logic Cell Array 这样一个新概念 内部包括可配置逻辑模块 CLB Configurable Logic Block、输出输入模块 IOBInput Output Block和内部连线Interconnect三个部分。FPGA 的基本特点主要有 1采用 FPGA 设计 ASIC 电路用户不需要投片生产就能得到合用的芯片。 2FPGA 可做其它全定制或半定制 ASIC 电路的中试样片。 3FPGA 内部有丰富的触发器和 IO 引脚。4FPGA 是 ASIC 电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。 5) FPGA 采用高速 CHMOS 工艺功耗低可以与 CMOS、TTL 电平兼容。 可以说FPGA 芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。 目前 FPGA 的品种很多有 XILINX 的 XC 系列、TI 公司的 TPC 系列、ALTERA 公司的 FIEX 系列等。 FPGA 是由存放在片内 RAM 中的程序来设置其工作状态的 因此工作时需要对片内的 RAM 进行编程。用户可以根据不同的配置模式采用不同的编程方式。 加电时FPGA 芯片将 EPROM 中数据读入片内编程 RAM 中配置完成后FPGA 进入工作状态。掉电后FPGA 恢复成白片内部逻辑关系消失因此FPGA 能够反复使用。FPGA 的编程无须专用的 FPGA 编程器只须用通用的 EPROM、PROM 编程器即可。当需要修改 FPGA 功能时只需换一片 EPROM 即可。这样同一片 FPGA不同的编程数据可以产生不同的电路功能。因此FPGA 的使用非常灵活。 FPGA 有多种配置模式并行主模式为一片 FPGA 加一片 EPROM 的方式主从模式可以支持一片 PROM编程多片 FPGA 串行模式可以采用串行 PROM 编程 FPGA 外设模式可以将 FPGA 作为微处理器的外设由微处理器对其编程