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CPLD国产替代的成熟选择选型对标

高工
2022-03-15 23:46:29     打赏

CPLD全英文名称为Complex Programming logic device,中文为复杂可编程逻辑器件。CPLD采用CMOS EPROM、EEPROM、快闪存储器和SRAM等编程技术,从而构成了高密度、高速度和低功耗的可编程逻辑器件。

由于CPLD和FPGA结构上的差异,具有各自的特点:

1)、CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说,FPGA更适合于触发器丰富的结构,而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。

2)、CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的,而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。

3)、在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程,FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程,而CPLD是在逻辑块下编程。

4)、FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。

5)、CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。

6)、CPLD的速度比FPGA快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程,并且CLB之间采用分布式互联,而CPLD是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集中式的。

7)、在编程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。FPGA大部分是基于SRAM编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。

8)、CPLD保密性好,FPGA保密性差。

9)、一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明显。

提到CPLD,不得不提到Altera的MAX II系列。


MAX II器件系列包括四种型号,密度范围为240至2,210 LE。MAX II器件可提供低成本封装,如1.0-mm FineLine BGA®和0.5-mm薄型四方扁平封装。所有四种型号的商用级、工业级和无铅封装产品均可以通过Altera®的分销商在世界范围内供货。

Altera的MAX Ⅱ器件是属于CPLD。但是为了降低成本,内部采用了FPGA的架构,应该说是简化的FPGA,然后内置eeprom。MAX II系列采用0.18um flash工艺,配置芯片集成在内部,和普通PLD一样上电即可工作。容量比上一代大大增加,内部集成一片 8Kbits串行EEPROM,增加很多功能。MAXII采用2.5v或者3.3v内核电压,MAXII G系列采用1.8v内核电压。

从用户的角度来看,Altera MAX II系列性价比不错,成为CPLD的主流器件,在国内也得到了广泛的应用。

直到2015年12月英特尔斥资167亿美元收购了Altera公司。

Altera被Intel公司收购以后,产品战略产生了一定的偏移,逐渐向高毛利产品靠拢,对技术门槛较低的CPLD系列不太重视,在这两年缺芯的现象越来越严重,Altera的产能也在向高端产品倾斜,导致其低端CPLD严重缺货,用户迫切需要国产替代。

AGM微电子总部位于杭州,成立于2012年,早在2014年AGM就发布量产了与Altera MAX II系列兼容的CPLD系列产品,在整整八年时间中,发展了大批的国内民营客户,出货超过千万,产品性能可靠,目前已成为该系列国产替代的最成熟选择。

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AGM CPLD系列的选型对标是:

AG256SL100--->EPM240T100CxN/EPM240T100IxN
AG576SL100--->EPM570T100CxN/EPM570T100IxN
AG576SL144--->EPM570T144CxN/EPM570T144IxN
AG1280Q32/Q48--->EPM1270

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客户在选择国产替代方案的时候,最关注的是原有应用怎么顺利迁移到新的芯片上。AGM的做法是通过兼容接口与国外同类型产品做到流程全兼容,以切入现存生态系统,是国内唯一一家软硬件介入,可以高兼容性高灵活性切入原有行业内生态,客户使用成本低,并多量产出货验证。

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另外值得注意的是,AGM完全正向开发,拥有自主知识产权的编译工具和IC,芯片内部架构与MAX II完全不同,但又做到了通过接口做到流程全兼容。




工程师
2022-03-17 23:32:51     打赏
2楼

非常感谢您的分享


助工
2022-04-01 17:13:02     打赏
3楼

烧写器可以通用吗?



专家
2022-04-01 18:58:44     打赏
4楼

谢谢分享


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