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fpga是什麼

現場可程式門陣列

FPGA(Field Programmable Gate Array),即現場可程式門陣列,是一種可程式邏輯晶片,內部包含大量的邏輯門和可程式電路資源。

FPGA是在PAL(可程式邏輯陣列)、GAL(通用陣列邏輯)和CPLD(複雜可程式邏輯器件)等傳統邏輯電路和門陣列的基礎上發展起來的半定製電路,主要用於ASIC(專用積體電路)領域。與傳統的固定邏輯電路相比,FPGA具有更高的靈活性和可重用性,可以快速進行產品原型設計和疊代。

FPGA的主要特點包括可重複編程、低功耗、低時延和強大的計算能力。它們可以通過向內部靜態存儲單元載入編程數據來實現各種邏輯功能。FPGA內部由可配置的邏輯單元和可程式的互連資源組成,用戶可以根據實際需求配置這些邏輯單元和互連結構,以實現特定的數字電路設計。

此外,FPGA包括CLB(可配置邏輯模組)、IOB(輸入輸出模組)和內部連線等主要部分,利用小型查找表來實現組合邏輯,每個查找表連線到一個D觸發器的輸入端,D觸發器用來驅動其他邏輯電路或I/O,由此構成一個既可實現組合邏輯功能又可實現時序邏輯功能的基本邏輯單元模組。

總的來說,FPGA是一種介於標準邏輯門和專用積體電路之間的半定製電路,它既解決了定製電路的不足,又克服了原有可程式器件門電路數有限的缺點。