FPGA与CPLD：结构、编程方式与应用场景解析

"FPGA与CPLD的区别-西电 大规模课程PPT" 这篇资料主要探讨了可编程逻辑器件的基础知识，特别是FPGA和CPLD之间的差异。以下是相关知识点的详细说明： 1. 可编程逻辑器件(PLD)： PLD是一种由制造商提供的通用型半导体器件，用户可以通过设计和编程来定制其内部逻辑，以满足特定的数字电路需求。它们通常由可编程逻辑单元和可编程连线组成。 2. CPLD（复杂可编程逻辑器件）： - CPLD主要基于E2PROM或FLASH存储器编程，这意味着即使在系统断电后，编程信息也不会丢失，编程次数可达1万次。 - 它们具有较好的保密性，因为编程信息存储在非易失性内存中。 - 功耗通常比FPGA高，尤其在高集成度的应用中更为显著。 3. FPGA（现场可编程门阵列）： - FPGA大部分使用SRAM进行编程，这允许快速的在线编程和动态配置，但缺点是断电后编程信息会丢失，每次上电都需要重新加载。 - FPGA的优点在于可以无限次编程，且支持在工作状态下进行配置，适合实现复杂的板级和系统级动态逻辑。 - 相对来说，FPGA的保密性较差，因为SRAM是易失性的。 4. CPLD与FPGA的对比： - CPLD通常适用于需要固定逻辑功能、低功耗和高速度的场合，结构相对简单，逻辑门数量较少。 - FPGA更适合需要高度灵活、高密度逻辑和复杂逻辑功能的场合，可编程性强，但功耗和成本可能更高。 5. PLD的发展历程： - 从早期的熔丝编程PROM到PLA、PAL、GAL，再到CPLD和FPGA，PLD技术经历了从低集成度到高集成度、从不可编程到可重复编程的演变。 - FPGA的出现代表了PLD技术的一个重要里程碑，它们内嵌了复杂的功能模块，支持系统级芯片(SoPC)设计，进一步提高了设计的灵活性。 6. PLD的分类： - 按照集成度划分，有低密度PLD如PAL、GAL，以及高密度的CPLD和FPGA。 - 按照编程方式，可以分为熔丝编程、EPROM、E2PROM、SRAM等不同类型。 总结来说，FPGA和CPLD作为两种重要的可编程逻辑器件，各有优势，适用于不同的应用场景。选择使用哪种器件取决于项目需求，如性能、功耗、成本和灵活性等因素。理解这两种技术的基本原理和区别对于电子工程师来说至关重要。