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什麼叫fpga

現場可程式門陣列

FPGA(Field Programmable Gate Array),中文名為現場可程式門陣列,是一種可程式邏輯器件。以下是FPGA的詳細介紹:

歷史背景。FPGA是在PAL(可程式陣列邏輯)、GAL(通用陣列邏輯)和CPLD(複雜可程式邏輯器件)等早期可程式器件的基礎上發展起來的,旨在解決專用積體電路(ASIC)領域中的一些限制,如定製電路的剛性和傳統可程式器件門電路數量的限制。

結構組成。FPGA主要由可程式邏輯單元(PLU)和可程式互連資源(PIR)組成,可程式邏輯單元是實現各種邏輯功能的基本單元,而可程式互連資源用於連線這些邏輯單元,形成複雜的數字電路。用戶可以通過硬體描述語言設計電路,經過EDA工具編譯、綜合、布局布線後,轉換為可燒錄的檔案,最終載入到FPGA中實現所需功能。

套用領域。FPGA具有靈活性和可重構性的特點,被廣泛套用於通信、數位訊號處理、嵌入式系統等領域。隨著技術的進步,FPGA在性能和功耗方面取得了顯著提升,市場規模也在不斷擴大。

此外,FPGA利用小型查找表實現組合邏輯,每個查找表連線到一個D觸發器的輸入端,D觸發器用於驅動其他邏輯電路或I/O,構成既能實現組合邏輯功能又能實現時序邏輯功能的基本邏輯單元模組。這些模組通過金屬連線相互連線或連線到I/O模組。