FPGA／CPLD 概述

FPGA(现场可编程门阵列)与 CPLD(复杂可编程逻辑器件)都是可编程逻辑器件，它们是在 PAL,GAL 等逻辑器件的基础之上发展起来的。同以往的 PAL,GAL 等相比较，FPGA／CPLD 的规模比较大，它可以替代几十甚至几千块通用 IC 芯片。这样的 FPGA／CPLD 实际上就是一个子系统部件。这种芯片受到世界范围内电子工程设计人员的广泛关注和普遍欢迎。经过了十几年的发展，许多公司都开发出了多种可编程逻辑器件。

比较典型的就是 Xilinx 公司的 FPGA 器件系列和 Altera 公司的 CPLD 器件系列，它们开发较早，占用了较大的 PLD 市场。通常来说，在欧洲用 Xilinx 的人多，在日本和亚太地区用 ALTERA 的人多，在美国则是平分秋色。全球 PLD/FPGA 产品 60%以上是由 Altera 和 Xilinx 提供的。可以讲 Altera 和 Xilinx 共同决定了 PLD 技术的发展方向。当然还有许多其它类型器件，如：Lattice，Vantis，Actel，Quicklogic，Lucent 等。

（99 年 Lattice 收购了 Vantis，成为第三大 PLD 供应商；同年 Xilinx 收购了 Philips 的 PLD 部门）详细内容请浏览：PLD 厂商栏目 1998 年世界十大 PLD 公司排名公司销售额(亿美金) 市场占有率 1 Altera5.9630.1 2 Xilinx5.7429.0 3 Vantis2.2011.1 4 Lattice2.1811.0 5 Actel1.397.0 6 Luccent0.854.3 7 Cypress0.442.2 8 Atmel0.422.1 9 Philips0.281.4 10 Quicklogic0.24

1.2 资料来源：99 年 4 月《电子产品世界》 尽管 FPGA,CPLD 和其它类型 PLD 的结构各有其特点和长处，但概括起来，它们是由三大部分组成的，·一个二维的逻辑块阵列，构成了 PLD 器件的逻辑组成核心。·输入／输出块：·连接逻辑块的互连资源。连线资源：由各种长度的连线线段组成，其中也有一些可编程的连接开关，它们用于逻辑块之间、逻辑块与输入／输出块之间的连接。对用户而言，CPLD 与 FPGA 的内部结构稍有不同，但用法一样，所以多数情况下，不加以区分。

FPGA／CPLD 芯片都是特殊的 ASIC 芯片，它们除了具有 ASIC 的特点之外，还具有以下几个优点：·随着 VlSI(Very Large Scale IC，超大规模集成电路)工艺的不断提高单一芯片内部可以容纳上百万个晶体管， FPGA／CPLD 芯片的规模也越来越大，其单片逻辑门数已达到上百万门，它所能实现的功能也越来越强，同时也可以实现系统集成。·FPGA／CPLD 芯片在出厂之前都做过百分之百的测试，不需要设计人员承担投片风险和费用，设计人员只需在自己的实验室里就可以通过相关的软硬件环境来完成芯片的最终功能设计。

所以， FPGA／CPLD 的资金投入小，节省了许多潜在的花费。·用户可以反复地编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同软件就可实现不同的功能。所以，用 FPGA／PLD 试制样片，能以最快的速度占领市场。 FPGA／CPLD 软件包中有各种输入工具和仿真工具，及版图设计工具和编程器等全线产品，电路设计人员在很短的时间内就可完成电路的输入、编译、优化、仿真，直至最后芯片的制作。 当电路有少量改动时，更能显示出 FPGA／CPLD 的优势。

电路设计人员使用 FPGA／CPLD 进行电路设计时，不需要具备专门的 IC(集成电路)深层次的知识， FPGA／CPLD 软件易学易用，可以使设计人员更能集中精力进行电路设计，快速将产品推向市场。