EEPW论坛

现在各种现场可编程逻辑器件FPLD新产品，新技术，新的开发工具不断涌现，但就其本质分类来说只有两种：PLD，可编程器件。如早期的PAL，PLA，GAL，等等，到后来的中等集成度EPLD，CPLD。都属PLD器件，硬件结构大致一致，只是细节实现差异罢了！！主要特点是输入都先经过可编程或是固定的与阵列，输入信号一般在进入与阵列前先通过互补产生器。后面当然是可编程的或阵列，也叫和项产生。前面的那些器件基本结构大致都如此，所不同的是CPLD，EPLD，要更合理一些，标准单元的规模化分的更小一些，当然后面都还接存储元件，用于时



序电路的产生。整个结构较固定，布线属于集中式布线，有专门的布线控制与交换模块。



第二种是FPGA，现场可编程门海阵列。FPGA是比PLD更先进，呒兜牟罚嬗邪攵ㄖ泼耪蠛蚉LD两者的优点，而避免了两者的缺点。FPGA在结构上是由许多相同的逻辑模块组成的一矩阵，用户利用这些逻辑模块实现所需的逻辑功能，在次矩阵的四周有I/O模块和外部引脚相连。片内的连线资源按等级分布与矩阵的行列通道内，是可编程的。



它按照用户的设计连接个逻辑模块和I/O模块。



下面谈一下两种的区别：



FPGA的结构在两方面有别于PLD，因而使FPGA的模块具有较高的利用率和规模。首先FPGA的编程资源性质是可增加性的，即能够动态的安一定算法或用户的要求使用已有的任何未用布线资源，在片内任意两个逻辑端点之间可以形成一条通路。最后形成的逻辑层次的数目没有限制。



而PLD的编程资源是可减少性的，即连线的编程过程是去掉对用户逻辑无用的预先设定线。逻辑层次数目也是只有预先定义的几种有限的变化，一旦去掉一根连线，与其有关的逻辑电路不在能用于其他功能。其次FPGA的基本逻辑模块本身是可编程的，内部既有组合逻辑产生器，又有



存储元件，因此能单独或是级连完成组合或是时序逻辑电路。而PLD的逻辑单元是固定的，起可编程性仅限于对输入信号的选择。因此FPGA的灵活性对于大多数逻辑设计都是十分有益的，使之得到广泛运用。另一方面，正是由于PLD的结构不如FPGA灵活，使其布局布线比较容易，简单不需用户直接干预，时延模型教简单，固定的多，设计较容易，布局布线的软件功能教简单，而FPGA灵活性的大大提高，对设计者的要求也大大增加，接近ASIC设计。布局，布线，时延都需用户控制，以求也大大增加，接近ASIC设计。布局，布线，时延都需用户控制，以求达到最佳性能。



下面是各种可编程器件优缺点的总结：：
门海：优点：开发工具先进，性能优越，集成度高，结构灵活。
缺点：用户需备库存，制造时间长，模拟工作量大，需要初始投资。



PLD：优点：用户可编程，标准产品，实时电路仿真验证。
缺点：集成度低，性能居中，开发工具简单。



FPGA集以上两种器件之大乘！特点：结构灵活，集成度高，性能优越，
开发工具先进，实时电路仿真验证，标准产品，用户可编程。