2015-03-20 11:32 發(fā)起
CPLD、EPLD、FPGA區(qū)別
1.CPLD
CPLD主要是由可編程邏輯宏單元（LMC，Logic Macro Cell）圍繞中心的可編程互連矩陣單元組成，其中LMC邏輯結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，并具有復(fù)雜的I/O單元互連結(jié)構(gòu)，可由用戶根據(jù)需要生成特定的電路結(jié)構(gòu)，完成一定的功能。由于 CPLD內(nèi)部采用固定長度的金屬線進(jìn)行各邏輯塊的互連，所以設(shè)計的邏輯電路具有時間可預(yù)測性，避免了分段式互連結(jié)構(gòu)時序不完全預(yù)測的缺點(diǎn)。到90年代，CPLD發(fā)展更為迅速，不僅具有電擦除特性，而且出現(xiàn)了邊緣掃描及在線可編程等高級特性。較常用的有Xilinx公司的EPLD和Altera公司的CPLD。
2. FPGA
FPGA通常包含三類可編程資源：可編程邏輯功能塊、可編程I/O塊和可編程互連。可編程邏輯功能塊是實(shí)現(xiàn)用戶功能的基本單元，它們通常排列成一個陣列，散布于整個芯片；可編程I/O塊完成芯片上邏輯與外部封裝腳的接口，常圍繞著陣列排列于芯片四周；可編程內(nèi)部互連包括各種長度的連線線段和一些可編程連接開關(guān)，它們將各個可編程邏輯塊或I/O塊連接起矗鉤商囟üδ艿牡緶貳２煌Ъ疑腇PGA在可編程邏輯塊的規(guī)模，內(nèi)部互連線的結(jié)構(gòu)和采用的可編程元件上存在較大 的差異。較常用的有Altera、Xinlinx和Actel公司的FPGA。FPGA一般用于邏輯仿真。電路設(shè)計工程師設(shè)計一個電路首先要確定線路，然后進(jìn)行軟件模擬及優(yōu)化，以確認(rèn)所設(shè)計電路的功能及性能。然而隨著電路規(guī)模的不斷增大，工作頻率的不斷提高，將會給電路引入許多分布參數(shù)的影響，而這些影響用軟件模擬的方法較難反映出來，所以有必要做硬件仿真。FPGA就可以實(shí)現(xiàn)硬件仿真以做成模型機(jī)。將軟件模擬后的線路經(jīng)一定處理后下載到FPGA，就可容易地得到一個模型機(jī)，從該模型機(jī)，設(shè)計者就很直觀地測試其邏輯功能及性能指標(biāo)。
二、
系統(tǒng)的比較，與大家共享：
盡管ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ都是可編程ＡＳＩＣ器件，有很多共同特點(diǎn)，但由于ＣＰＬＤ和ＦＰＧＡ結(jié)構(gòu)上的差異，具有各自的特點(diǎn)：
①ＣＰＬＤ更適合完成各種算法和組合邏輯，ＦＰ ＧＡ更適合于完成時序邏輯。換句話說，ＦＰＧＡ更適合于觸發(fā)器豐富的結(jié)構(gòu)，而ＣＰＬＤ更適合于觸發(fā)器有限而乘積項(xiàng)豐富的結(jié)構(gòu)。
②ＣＰＬＤ的連續(xù)式布線結(jié)構(gòu)決定了它的時序延遲是均勻的和可預(yù)測的，而ＦＰＧＡ的分段式布線結(jié)構(gòu)決定了其延遲的不可預(yù)測性。
③在編程上ＦＰＧＡ比ＣＰＬＤ具有更大的靈活性。ＣＰＬＤ通過修改具有固定內(nèi)連電路的邏輯功能來編程，ＦＰＧＡ主要通過改變內(nèi)部連線的布線來編程;ＦＰ ＧＡ可在邏輯門下編程，而ＣＰＬＤ是在邏輯塊下編程。
④ＦＰＧＡ的集成度比ＣＰＬＤ高，具有更復(fù)雜的布線結(jié)構(gòu)和邏輯實(shí)現(xiàn)。
⑤ＣＰＬＤ比ＦＰＧＡ使用起來更方便。ＣＰＬＤ的編程采用Ｅ2ＰＲＯＭ或ＦＡＳＴＦＬＡＳＨ技術(shù)，無需外部存儲器芯片，使用簡單。而ＦＰＧＡ的編程信息需存放在外部存儲器上，使用方法復(fù)雜。
⑥ＣＰＬＤ的速度比ＦＰＧＡ快，并且具有較大的時間可預(yù)測性。這是由于ＦＰＧＡ是門級編程，并且ＣＬＢ之間采用分布式互聯(lián)，而ＣＰＬＤ是邏輯塊級編程，并且其邏輯塊之間的互聯(lián)是集總式的。
⑦在編程方式上，ＣＰＬＤ主要是基于Ｅ2ＰＲＯＭ或ＦＬＡＳＨ存儲器編程，編程次數(shù)可達(dá)1萬次，優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)斷電時編程信息也不丟失。ＣＰＬＤ又可分為在編程器上編程和在系統(tǒng)編程兩類。ＦＰＧＡ大部分是基于ＳＲＡＭ編程，編程信息在系統(tǒng)斷電時丟失，每次上電時，需從器件外部將編程數(shù)據(jù)重新寫入ＳＲＡＭ中。其優(yōu)點(diǎn)是可以編程任意次，可在工作中快速編程，從而實(shí)現(xiàn)板級和系統(tǒng)級的動態(tài)配置。
⑧ＣＰＬＤ保密性好，ＦＰＧＡ保密性差。
⑨一般情況下，ＣＰＬＤ的功耗要比ＦＰＧＡ大，且集成度越高越明顯
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