CPLD与FPGA基础教程：从入门到精通

"这篇教程是关于高级VHDL的，主要关注CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程门阵列）的基础知识。它涵盖了CPLD和FPGA的组成、特点、异同以及主要的PLD厂商。教程还涉及了如何使用这两种器件以及获取相关开发系统的途径。" 在电子设计领域，CPLD和FPGA是两种重要的可编程逻辑器件。CPLD全称为复杂可编程逻辑器件，而FPGA代表现场可编程门阵列。两者虽然功能相似，但实现方式有所不同。CPLD通常适用于中等规模的数字电路设计，如编译码等组合逻辑，而FPGA则更适合大规模系统设计，具有更高的集成度和更多的内部触发器。 CPLD和FPGA的出现始于80年代初，它们的灵活性和可编程性极大地推动了电子设计的创新和发展。这两类器件内部包含大量的门电路，允许设计者通过编程自由配置其内部连接和I/O端口，这为设计者提供了极大的设计自由度。因此，CPLD/FPGA被广泛应用于各种数字系统，包括通信、计算机、消费电子和工业控制等领域。 在市场中，Xilinx和Altera是CPLD/FPGA领域的主导厂商，它们的产品占据了大部分市场份额，并且对技术的发展趋势有着重要影响。其他如Lattice-Vantis、Actel、Atmel、Quicklogic和Lucent等公司也提供各自的可编程逻辑器件产品，为市场提供多样化选择。 在实际应用中，选择CPLD还是FPGA通常取决于设计需求。CPLD由于集成度较低，功耗较小，更适合对速度要求不高但需快速原型验证的设计。而FPGA由于其高密度和丰富的逻辑资源，更适合构建复杂、高速的数字系统。 学习和使用CPLD/FPGA需要掌握硬件描述语言，如VHDL，这是一种用于描述数字系统的文本语言。开发过程通常包括设计、仿真、综合和配置等步骤。为了进行CPLD/FPGA开发，设计者需要获得相应的开发工具，这通常包括硬件开发板和软件开发系统，例如Xilinx的ISE或Altera的Quartus II等。 CPLD和FPGA是现代电子设计不可或缺的部分，它们的灵活可编程性使得复杂数字系统的开发变得更加高效和便捷。理解和掌握这两种技术，对于任何想要深入电子设计领域的工程师都是至关重要的。通过本教程，读者将能够了解CPLD/FPGA的基础知识，并为进一步的学习和实践打下坚实的基础。