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【A8体育集团】FPGA(Field-ProgrammableGateArray),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更进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半自定义电路而经常出现的,既解决问题了自定义电路的严重不足,又解决了原先可编程器件门电路数受限的缺点。  FPGA工作原理  FPGA使用了逻辑单元阵列LCA(LogicCellArray)这样一个概念,内部还包括可配备逻辑模块CLB(ConfigurableLogicBlock)、输入输出模块IOB(InputOutputBlock)和内部连线(Interconnect)三个部分。

现场可编程门阵列(FPGA)是可编程器件。与传统逻辑电路和门阵列(如PAL,GAL及CPLD器件)比起,FPGA具备有所不同的结构,FPGA利用小型查询表格(161RAM)来构建人组逻辑,每个查询表格相连到一个D触发器的输出末端,触发器再行来驱动其他逻辑电路或驱动I/O,由此包含了既可实现人组逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块,这些模块间利用金属连线相互相连或相连到I/O模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元读取编程数据来构建的,存储在存储器单元中的值要求了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的连接起来方式,并最后要求了FPGA足以构建的功能,FPGA容许无限次的编程.  基本特点  1)使用FPGA设计ASIC电路(专用集成电路),用户不必须投片生产,就能获得专设的芯片。

  2)FPGA可做到其它仅有自定义或半自定义ASIC电路的中试样片。  3)FPGA内部有非常丰富的触发器和I/O插槽。

  4)FPGA是ASIC电路中设计周期最较短、研发费用低于、风险大于的器件之一。  5)FPGA使用高速CMOS工艺,功耗较低,可以与CMOS、TTL电平相容。  可以说道,FPGA芯片是小批量系统提升系统集成度、可靠性的最佳自由选择之一。  FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的,因此,工作时必须对片内的RAM展开编程。

用户可以根据有所不同的配备模式,使用有所不同的编程方式。  加电时,FPGA芯片将EPROM中数据读取片内编程RAM中,配备已完成后,FPGA转入工作状态。

掉电后,FPGA完全恢复成白片,内部逻辑关系消失,因此,FPGA需要重复用于。FPGA的编程须专用的FPGA编程器,只须用标准化的EPROM、PROM编程器才可。当必须改动FPGA功能时,只需换一片EPROM才可。这样,同一片FPGA,有所不同的编程数据,可以产生有所不同的电路功能。

因此,FPGA的用于非常灵活。  FPGA配备模式  FPGA有多种配备模式:分段主模式为一片FPGA特一片EPROM的方式;主从模式可以反对一片PROM编程多片FPGA;串行模式可以使用串行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。  如何构建较慢的时序发散、降低功耗和成本、优化时钟管理并减少FPGA与PCB分段设计的复杂性等问题,仍然是使用FPGA的系统设计工程师必须考虑到的关键问题。

如今,随着FPGA向更高密度、更大容量、更加低功耗和构建更好IP的方向发展,系统设计工程师在从这些出色性能受益的同时,被迫面临由于FPGA前所未有的性能和能力水平而带给的新的设计挑战。【A8体育集团】。

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