嵌入式开发-CPLD与FPGA的应用范围

CPLD 与 FPGA 的应用范围时间：2024-12-15 来源： 作者： FPGA/CPLD 能做什么呢？可以毫不夸张的讲，FPGA/CPLD 能完成任何数字器件的功能，上至高性能 CPU,下至简单的 74 电路，都可以用 FPGA/CPLD 来实现。FPGA/CPLD 如同一张白纸或是一堆积木，工程师可以通过传统的原理图输入法，或是硬件描述语言自由的设计一个数字系统。通过软件仿真，我们可以事先验证设计的正确性。在 PCB 完成以后，还可以利用 FPGA/CPLD 的在线修改能力，随时修改设计而不必改动硬件电路。使用 FPGA/CPLD 来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减少 PCB 面积，提高系统 的可靠性。FPGA/CPLD 还可以做数字 IC 设计的前端验证，用这种方式可以很大程度上降低 IC 设计的成本。FPGA/CPLD 的这些优点使得 FPGA/CPLD 技术在 90 年代以后得到飞速的进展，同时也大大推动了 EDA 软件和硬件描述语言（HDL）的进步。FPGA/CPLD 有什么区别呢？1）各个厂家叫法不尽相同：PLD(Programmable Logic Device)是可编程逻辑器件的总称，早期多 EEPROM 工艺，基于乘积项（Product Term）结构。FPGA (Field Programmable Gate Arry)是指现场可编程门阵列，最早由 Xilinx 公司发明。多为 SRAM 工艺,基于查找表（Look Up Table）结构，要外挂配置用的 EPROM 。Xilinx 把 SRAM 工艺 , 要外挂配置用的 EPROM 的 PLD 叫 FPGA , 把 Flash 工艺（类似 EEPROM 工艺） , 乘积项结构的 PLD 叫 CPLD; Altera 把自己的 PLD 产品:MAX 系列（EEPROM 工艺）,FLEX/ACEX/APEX 系列（SRAM 工艺）都叫作 CPLD,即复杂 PLD(Complex PLD)。由于 FLEX/ACEX/APEX 系列也是 SRAM 工艺,要外挂配置用的 EPROM,用法和 Xilinx 的FPGA 一样，所以很多人把 Altera 的 FELX/ACEX/APEX 系列产品也叫做 FPGA.2）结构上的主要区别逻辑块的粒度不同逻辑块指 PLD 芯片中按结构划分的功能模块,它有相对独立的组合逻辑阵列,块间靠互连系统联系.FPGA 中的 CLB 是逻辑块,其特点是粒度小 , 输入变量为 4 ～ 8 , 输出为 1 ～ 2 ,因而只是一个逻辑单元,每块芯片中有几十到近千个这样的单元. CPLD 中逻辑块粒度较大 , 通常有数十个输入端和一、二十个输出端,每块芯片只分成几块. 有些集成度较低的(如ATV2500) 则干脆不分块. 显然,如此粗大的分块结构使用时不如 FPGA 灵活.逻辑之间的互连结构不同CPLD 的逻辑...