FPGA/CPLD结构原理与主要生产商

"大型PLD制造商包括Altera、Xilinx、Lattice Semiconductor和Actel，它们分别是PLD领域的领先供应商，分别以其独特的技术特点著称。Altera是重要的PLD供应商，Xilinx不仅是FPGA的发明者，也是市场领导者，Lattice Semiconductor因发明ISP技术而闻名，而Actel则专注于提供军品及宇航级产品。本文主要介绍了FPGA和CPLD的基本结构及编程原理，探讨了不同类型的编程技术，包括熔丝编程、反熔丝编程、浮栅型电可写紫外线擦除编程和浮栅型电可写电擦除编程(E2PROM)。" 在电子设计领域，可编程逻辑器件(PLD)如Field-Programmable Gate Arrays (FPGA)和Complex Programmable Logic Devices (CPLD)是至关重要的。这些器件允许设计师根据需求定制逻辑电路，极大地提高了设计的灵活性和效率。FPGA和CPLD的核心在于它们可以被编程以实现特定的逻辑功能，这得益于不同的编程技术。 熔丝和反熔丝编程技术是一种早期的编程方式。熔丝编程是通过熔断连接来实现逻辑功能的设定，而反熔丝编程则是在未编程时开路，编程时通过施加电压使得反熔丝连接，从而形成所需的逻辑路径。Actel的FPGA使用反熔丝技术，具有体积小、集成度高、速度快、易加密、抗干扰和耐高温的特点，但只能一次性编程，限制了设计过程的灵活性。 浮栅型编程技术，如浮栅型紫外线擦除编程(PROM)和浮栅型电可写电擦除编程(E2PROM)，提供了反复编程的能力。浮栅管作为电子开关，可以通过注入或移除电子来改变其导电状态，实现编程。PROM需要紫外线照射来擦除，而E2PROM则通过电荷隧道效应实现电擦除和编程，这种技术在保持数据存储的同时允许更方便的修改，但通常速度较慢且功耗较大。 FPGA和CPLD的编程技术多样化，每种技术都有其独特的优势和应用场景。制造商如Altera、Xilinx、Lattice和Actel通过不断创新，持续推动着这些技术的发展，满足了从通用应用到高度专业化的市场需求。选择合适的PLD和编程技术对于电子系统设计至关重要，它直接影响着产品的性能、成本和可扩展性。