FPGA技术解析：ALTERA、XILINX与Lattice的PLD产品比较

"本资源主要介绍了PLD产品，特别是Lattice公司的MachXO系列FPGA设计基础，并提及了ALTERA和XILINX两大FPGA制造商及其开发软件。" 在电子设计领域，可编程逻辑器件（PLD）是至关重要的组成部分，允许工程师根据特定需求定制电路。FPGA（Field-Programmable Gate Array）作为PLD的一种，具有高度灵活性，可以在设计完成后重新编程。Lattice公司的MachXO系列是FPGA技术的一个实例，它采用了0.13微米的Flash工艺，使得器件在无需加载的情况下就能立即工作，这一特性使其区别于传统的PLD。MachXO系列提供了不同规模的解决方案，从LCMXO 256到LCMXO 2280，其LUT（查找表）数量从256增加到2280，等效宏单元从128扩展到1140，同时部分型号集成了锁相环和RAM块，满足不同复杂度的应用需求。 在PLD/FPGA市场中，ALTERA和XILINX占据了主导地位，两家公司共同占据了超过60%的市场份额。ALTERA的开发软件经历了从MAX+PLUSII到Quartus II的升级，Quartus II现在是主流的FPGA/PLD开发平台，支持原理图输入、HDL语言以及波形仿真等多种功能。此外，SOPCBuilder和DSPBuilder则分别用于集成CPU的FPGA设计和数字信号处理的快速实现。 XILINX也是重要的FPGA供应商，但在此资源中并未详细展开。不过，我们可以了解到ALTERA的MAXII系列是新一代PLD器件，采用0.18微米Flash工艺，配置芯片集成在内部，提供类似于普通PLD的即用体验。MAXII系列根据不同型号，拥有从240到2210个逻辑单元（LE），并内置8Kbits的串行EEPROM，适用于各种应用需求。对于小型项目，EPM3000A系列芯片提供了更经济的选择。 在选择FPGA或PLD时，必须考虑应用场景的需求，如逻辑单元的数量、I/O端口、延迟性能以及功耗等因素。例如，EPM240/G到EPM2210/G之间的差异在于逻辑单元、宏单元数量和I/O端口，这些参数应与具体应用的复杂性相匹配。 总结来说，PLD产品，特别是FPGA，为电子设计提供了高度灵活和可定制的解决方案。Lattice的MachXO系列和ALTERA的MAXII系列代表了当前市场上不同规模和应用的选项，而选择合适的FPGA不仅依赖于技术规格，还需要考虑软件支持、系统需求和成本效益。