数字系统设计

FPGA基础知识

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FPGA介绍 数字集成电路分类 PLD PLD分类：

SPLD（ PLD，简单 PLD）

CPLD（ PLD，复杂 PLD）

FPGA（field- gate array，现场可编程门阵列）

常用的就是CPLD和FPGA，二者的本质差异就是电路结构不同。CPLD是基于乘积项的与或逻辑阵列，而FPGA是基于查找表的CLB阵列。

PLD原理

1.SPLD： 任何逻辑函数都可以化为最简与或式，CPLD就是通过编程将输入input变成所需的与函数项，再通过后面的或逻辑就得到功能输出；之后可以送给寄存器存储或同步，也可以直接输出。这叫做PAL

2.CPLD： 将多个PAL通过PIA（ Array，可编程互联阵列）连接起来，就是CPLD。如下图

每个LAB（Logic Array Block）相当于一个 PAL 电路。

在 PAL 中，I/O 直接连接到逻辑的。而 CPLD中I/O 通过 PIA 从器件的主要逻辑中分离出来，I/O 有它自己的控制逻辑，I/O 控制单元可以根据需要将相应的引脚设置成输入、输出或双向工作模式。

HDL 数字系统设计

1.逻辑设计（前端）：

利用HDL（ ）描述电路的结构和功能。

2.电路实现（后端）：

利用 综合工具 将HDL描述的电路转换为门级电路网表，将其与某种工艺的基本元件逐一对应，通过布局布线工具转换为电路布线结构。

3.系统验证

与C的区别：