FPGA是一种集成电路,包括许多(64至10,000多个)相同的逻辑单元,能够将它们视为规范组件。每个逻辑单元能够独立承当一组有限的特性中的任何一个。单个单元经过电线矩阵互连和可编程开关。经过为每个单元指定简略的逻辑功用并有挑选地闭合互连矩阵中的开关来完成用户的规划,经过将这些根本模块组合以创立所需的电路来创立杂乱的规划现场可编程意味着FPGA的功用由用户的程序界说取决于设备的具体情况,该程序会在电路板拼装进程中永久或半永久性地“刻录”,或在每次开机时从外部存储器加载。
FPGA具有三个首要的可装备元素:可装备逻辑块(CLB),输入/输出块和互连。CLB供给用于构建用户逻辑的功用元素。IOB供给封装引脚和内部信号线之间的接口。可编程互连资源供给路由途径,以将CLB和IOB的输入和输出衔接到恰当的网络。现场可编程门阵列(FPGA)供给了定制CMOS VLSI的优势,一起避免了传统掩膜门阵列的初始本钱,时间延迟和固有危险。经过将装备数据加载到内部存储单元中来定制FPGA。杂乱可编程逻辑器材(CPLD)和现场可编程门阵列(FPGA)成为每个体系规划的要害部分。有许多具有不同架构/进程的不同FPGA。
现在,在市场上能够买到的FPGA首要有四类:对称阵列,根据行,分层PLD和门海。在所有这些FPGA中,互连及其编程办法都不同。当时有四种技术正在运用中。它们是:静态RAM单元,反熔丝,EPROM晶体管和EEPROM晶体管。取决于运用,一种FPGA技术或许具有该运用所需的功用。对称阵列,根据行,分层PLD和门禁体系。在所有这些FPGA中,互连及其编程办法都不同。
当时有四种技术正在运用中。它们是:静态RAM单元,反熔丝,EPROM晶体管和EEPROM晶体管。取决于运用,一种FPGA技术或许具有该运用所需的功用。对称阵列,根据行,分层PLD和门禁体系。在所有这些FPGA中,互连及其编程办法都不同。当时有四种技术正在运用中。它们是:静态RAM单元,反熔丝,EPROM晶体管和EEPROM晶体管。取决于运用,一种FPGA技术或许具有该运用所需的功用。
静态RAM技术:在静态RAM中,FPGA可编程衔接是运用经过晶体管,传输门或SRAM单元操控的多路复用器进行的。该技术答应快速在线从头装备。首要缺陷是RAM技术所需的芯片尺寸以及需求从某个外部源(一般是外部非易失性存储芯片)将芯片装备加载到芯片上。FPGA能够从外部串行或字节并行PROM(主形式)中自动读取其装备数据,也能够将装备数据写入FPGA(从形式和外设形式)。FPGA能够被编程无数次。
防熔丝技术:防熔丝处于高阻抗状况。并能够设置为低阻抗或“熔融”状况。该技术可用于编写比RAM技术廉价的设备。
EPROM技术:此办法与EPROM存储器中运用的办法相同。无需外部装备存储即可存储编程。根据EPROM的可编程芯片无法在网上进行从头编程,需求经过UV擦除进行铲除。
EEPROM技术:此办法与EEPROM存储器中运用的办法相同。无需外部装备存储即可存储编程。根据EEPROM的可编程芯片能够电擦除,但一般无法在线进行从头编程。
通讯,核算和消费电子职业中的许多新式运用都要求在体系制作后坚持其功用灵敏。为了应对不断改变的用户需求,体系功用的改善,不断改变的协议和数据编码规范,支撑各种不同用户运用程序的需求等,需求这种灵敏性。
FPGA具有很多此类单元,可用作杂乱数字电路中的构建块。自界说硬件从未如此轻松地开发。像微处理器相同,根据RAM的FPGA能够在几分之一秒内涵电路中进行无限地从头编程。乃至能够针对现场产品进行规划修订,而且能够轻松方便地完成。使用从头装备还能够削减硬件。虽然可重装备FPGA技术已经在商业上运用了十多年,可是能够支撑可重装备体系规划的可用东西的数量依然十分有限。许多这样的现有东西都根据惯例的静态FPGA规划流程,而且需求专家技术和即兴创作才能发生可作业的可重装备体系。从理论上讲,FPGA结合了专用的,针对运用进行了优化的硬件的速度以及能够灵敏地更改芯片资源分配的才能,因而同一体系能够运转针对每个运用进行了优化的许多运用。
可是从历史上看,FPGA一向很难编程,以至于很难使用这些优势。能够支撑可重装备体系规划的可用东西数量依然十分有限。许多这样的现有东西都根据惯例的静态FPGA规划流程,而且需求专家技术和即兴创作才能发生可作业的可重装备体系。从理论上讲,FPGA结合了专用的,针对运用进行了优化的硬件的速度以及能够灵敏地更改芯片资源分配的才能,因而同一体系能够运转针对每个运用进行了优化的许多运用。可是从历史上看,FPGA一向很难编程,以至于很难使用这些优势。能够支撑可重装备体系规划的可用东西数量依然十分有限。许多这样的现有东西都根据惯例的静态FPGA规划流程,而且需求专家技术和即兴创作才能发生可作业的可重装备体系。
从理论上讲,FPGA结合了专用的,针对运用进行了优化的硬件的速度以及能够灵敏地更改芯片资源分配的才能,因而同一体系能够运转针对每个运用进行了优化的许多运用。可是从历史上看,FPGA一向很难编程,以至于很难使用这些优势。运用程序优化的硬件具有灵敏更改芯片资源分配的才能,因而同一体系能够运转许多针对每个运用程序优化的运用程序。可是从历史上看,FPGA一向很难编程,以至于很难使用这些优势。运用程序优化的硬件具有灵敏更改芯片资源分配的才能,因而同一体系能够运转许多针对每个运用程序优化的运用程序。可是从历史上看,FPGA一向很难编程,以至于很难使用这些优势。
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