时间：2025-03-12 来源：FPGA_UCY 关于我们 0
FPGA基础知识
FPGA是英文Field- Gate Array的缩写,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。
什么是IP核或IP库?
IP核是指:将一些在数字电路中常用但比较复杂的功能块,如FIR滤波器,SDRAM控制器,PCI接口等等设计成可修改参数的模块,让其他用户可以直接调用这些模块,这样就大大减轻了工程师的负担,避免重复劳动。随着CPLD/FPGA的规模越来越大,设计越来越复杂,使用IP核是一个发展趋势。
FPGA的宏单元是怎么定义?
宏单元(或逻辑单元)是PLD/FPGA的最基本单元,不同产品对这种基本单元的叫法不同,如LE,MC,CLB,等,但每个基本单元一般都包括两部分,一部分实现组合逻辑,另一部分实现时序逻辑。各个厂家的定义可能不一样。对的芯片,每个基本单元含一个触发器;对的部分芯片,每个基本单元单元含两个触发器。一般不用“门”的数量衡量PLD/FPGA的大小,因为各家对门数的算法不一样,象和对门的计算结果就差了一倍,推荐用触发器的多少来衡量芯片的大小。如10万门的的有1200个,即含2400个触发器;5万门的的1K50则含2880个LE,即2880个触发器。
FPGA工作原理?
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( Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Block)和内部连线()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CMOS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。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。
什么是FPGA
FPGA是英文Field Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在可编程阵列逻辑PAL( Array Logic)、门阵列逻辑GAL(Gate Array Logic)、可编程逻辑器件PLD( Logic )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能完成任何数字器件的功能,上至高性能CPU,下至简单的74系列电路,都可以用FPGA来实现。
FPGA的特点
FPGA具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特点。
兼容了PLD和通用门阵列的优点,可实现较大规模的电路,编程也很灵活。与门阵列等其它ASIC相比,它又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点,因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用门阵列、PLD和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用FPGA
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( Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Block)和内部连线(
