CPLD和FPGA都是我们经常会用到的器件。有的说有配置芯片的是FPGA,没有的是CPLD;有的说逻辑资源多的是FPGA,少的是CPLD;有的直接就不做区分,把他们都叫做FPGA。那么两者到底有什么区别呢?下面我们就以Altera公司的CPLD和FPGA为例来说说两者的区别。
FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
1、FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 2、CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件,是从PAL和GAL器件发展出来的器件,相对而言规模大,结构复杂,属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台,用原理图、硬件描述语言等方法,生成相应的目标文件,通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中,实现设计的数字系统。 3、FPGA和CPLD的区别: ①CPLD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。 ②CPLD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。 ④FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。 ⑤CPLD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。 ⑥CPLD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总式的。 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。CPLD又可分为在编 程器上编程和在系统编程两类。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。 ⑧CPLD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。 随著复杂可编程逻辑器件(CPLD)密度的提高,数字器件设计人员在进行大型设计时,既灵活又容易,而且产品可以很快进入市常许多设计人员已经感受到 CPLD容易使用。时序可预测和速度高等优点,然而,在过去由于受到CPLD密度的限制,他们只好转向FPGA和ASIC。现在,设计人员可以体会到密度 高达数十万门的CPLD所带来的好处。
FPGA基于SRAM的架构,集成度高,以Slice为基本单元,有内嵌Memory、DSP等,支持丰富的IO标准,具有易挥发性,需要有上电加载过程。在实现复杂算法、队列调度、数据处理、高性能设计、大容量缓存设计等领域有广泛应用,如Xilinx Virtex系列以及Altera Stratix系列。
ASIC(Application Specific Intergrated Circuits)即专用集成电路,是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。目前用CPLD(复杂可编程逻辑器件)和FPGA(现场可编程逻辑阵列)来进行ASIC设计是最为流行的方式之一,它们的共性是都具有用户现场可编程特性,都支持边界扫描技术,但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点。ASIC的特点是面向特定用户的需求,品种多、批量少,要求设计和生产周期短,它作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物,与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可靠性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。
大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 http://home.eeworld.com.cn/my/space.php?uid=170289&do=blog&id=31215 FPGA与CPL
FPGA简介 FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写,即现场可编程门阵列,它是在可编程阵列逻辑PAL(Programmable Array Logic)、门阵列逻辑GAL(Gate Array Logic)、可编程逻辑器件PLD(Programmable Logic Device)等可编程器件的基础什么是FPGA上进一步发展的产物。 它是作为专用集成电路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)领域中的一种半定制电路
CPLD主要是由可编程逻辑宏单元(LMC,Logic Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成,其中LMC逻辑结构较复杂,并具有复杂的I/O单元互连结构,可由用户根据需要生成特定的电路结构,完成一定的功能。由于 CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连,所以设计的逻辑电路具有时间可预测性,避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。到90年代,CPLD发展更为迅速,不仅具有电擦除特性,而且出现了边缘扫描及在线可编程等高级特性。较常用的有Xilinx公司的EPLD和Altera公司的CPLD。
大家好,又见面了,我是你们的朋友全栈君。 可编程逻辑器件主要包括FPGA和CPLD,FPGA是Field Programmable Gate Array缩写,CPLD是Complex Promrammable Logic Device的缩写。
FPGA和CPLD是两种著名的数字逻辑芯片。当涉及到内部架构时,这两种芯片显然是不同的。FPGA:现场可编程门阵列,是一种可编程逻辑芯片。它是一个伟大的芯片,因为它可以被编程去做几乎任何一种数字功能。FPGA的架构允许芯片具有很高的逻辑容量。它被用于设计要求很高的门数和它们的延迟是相当不可预测的,因为它的结构。FPGA被认为是“细粒”,因为它包含了很多可以达到10万的微小逻辑块。这是人组合逻辑和记忆单元。它是为更复杂的应用而设计的。CPLD:采用EEPROM设计复杂的可编程逻辑器件。它更适合于小型门数设计,由于它的结构不太复杂,延迟是可以预测的,并且是非易失性的。CPLD通常用于简单的逻辑应用程序。它只包含几个逻辑模块,但更大——达到100个。话虽如此,CPLDs被认为是“粗粒”的设备。CPLDs由于其简单的“粗粮”架构,提供了一个更快的输出时间。也许,由于它更简单的架构,CPLD很便宜。虽然每门的价格比较便宜,但是FPGA的价格更贵。
PLD(Programmable Logic Device):可编程逻辑器件,数字集成电路半成品,芯片上按照一定的排列方式集成了大量的门和触发器等基本逻辑元件,使用者按照设计要求运用开发工具将这些片内的元件连接起来,此过程称为编程;
2 CPLD更适合触发器有限而乘积丰富的结构,更适合完成复杂的组合逻辑;FPGA更适合于触发器丰富的结构,适合完成时序逻辑。
自从Altera被Intel收购后,似乎放弃了整个中国市场,Altera市场占有率被其他FPGA厂家所侵蚀,国内目前还有一些公司用Altera的FPGA(CPLD居多),所以今天我们再去了解一下Intel FPGA系列产品。
入门以后可以学习Xilinx的ISE,Altera的QuartusII 学习CPLD初学者,建议选用LATTICE,这家公司在此方面有优势 主流还是Altera和Xilinx,毕竟是最大的两家PLD公司(Cyclone Spartan)
2、cpld擦写次数非常有限(100-1000),而fpga读写次数可以理解为无限次。
1、CPLD大部分是做为CPU的扩展,替CPU完成外部引脚资源的扩展、输入输出时序管理、部分软件功能实现,肯少单独用CPLD。 2、初学者使用CPLD时,可以在IO连线中串联一个51欧姆的电阻,方便测量,更重要的是能保护CPLD的IO,更深一步是能改善高速信号的振铃、信号反射。提高信号完整性。
在过去的十年中,可编程逻辑器件(PLD)市场不断增长,对PLD的需求不断增加。具有可编程特性且可编程的芯片称为PLD。PLD也称为现场可编程器件(FPD)。FPD用于实现数字逻辑,用户可以配置集成电路以实现不同的设计。这种集成电路的编程是通过使用EDA工具进行特殊编程来完成的。
1、EMP240使用很广泛了,8元一片。EMP240顾名思义具有240个宏单元,或者说240个触发器,或者理解成240个bit的存储单元。
从PLD的发展历程来看,按照结构区分,前后共有4种可编程逻辑器件类型:PLA、PAL、CPLD和FPGA。PLA——PAL——CPLD是继承的关系,然而FPGA是相对独立的,采用了截然不同的设计方法。
SOM-TL6678F核心板板载DSP、FPGA、CPLD、ROM、RAM、晶振、电源、LED等硬件资源,并通过工业级高速B2B连接器引出IO。
什么是静态时序分析?静态时序分析就是Static Timing Analysis,简称 STA。它可以简单的定义为:设计者提出一些特定的时序要求(或者说是添加特定的时序约束),套用特定的时序模型,针对特定的电路进行分析。分析的最终结果当然是要求系统时序满足设计者提出的要求。
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这里的面积指一个设计消耗 FPGA/CPLD 的逻辑资源的数量,对于 FPGA 可以用消耗的 FF(触发器)和 LUT(查找表)来衡量,更一般的衡量方式可以用设计所占的等价逻辑门数。
随着 FPGA/CPLD 器件在控制领域的广泛使用,开发嵌于 FPGA/CPLD 器件内部的通用异步收发器,以实现 FPGA/CPLD 开发系统与 PC 机之间的数据通信是很有实际意义的。FPGA/CPLD与单片机、ARM等器件不同,它内部并没有集成UART,因此要实现串行通信必须要独立开发UART模块。
综述:在嵌入式领域,可分为硬件开发和软件开发。对于软件开发又可分为底层开发(模块驱动编写,uboot,内核),上层开发(应用,QT)。 作为一名软件驱动开发的工程师,我们不需要去设计硬件的原理图,PCB。我们只需看懂硬件开发人员提供的硬件模块时序就行了,但是我们应该也需了解如下硬件知识。
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硬件描述语言HDL(Hardware Description Language ) 类似于高级程序设计语言. 它是一种以文本形式来描述数字系统硬件的结构和行为的语言, 用它可以表示逻辑电路图、逻辑表达式,复杂数字逻辑系统的逻辑功能。用HDL编写设计说明文档易于存储和修改,并能被计算机识别和处理.
今天给大侠带来了FPGA几大厂商介绍,话不多说,上货。有些大侠近期在学习FPGA,但是你知道FPGA的几大厂商有哪些么,今天我们就来聊聊全球比较知名的FPGA几大厂商和国产FPGA厂商。
硬件描述语言HDL(Hardware Describe Language) HDL概述 随着EDA技术的发展,使用硬件语言设计PLD/FPGA成为一种趋势。目前最主要的硬件描述语言是 VHDL和Verilog HDL。 VHDL发展的显纾 锓ㄑ细瘢 鳹erilog HDL是在C语言的基础上发展起来的一种硬件描述语言,语法较自由。 VHDL和Verilog HDL两者相比, VHDL的书写规则比Verilog烦琐一些,但verilog自由的语法也容易让少数初学者出错。国外电子专业很多会在本科阶段教授 VHDL,在研究生阶段教授verilog。从国内来看, VHDL的参考书很多,便于查找资料,而Verilog HDL的参考书相对较少,这给学习Verilog HDL带来一些困难。从EDA技术的发展上看,已出现用于CPLD/FPGA设计的硬件C语言编译软件,虽然还不成熟,应用极少,但它有可能会成为继 VHDL和Verilog之后,设计大规模CPLD/FPGA的又一种手段。 选择VHDL还是verilog HDL? 这是一个初学者最常见的问题。其实两种语言的差别并不大,他们的描述能力也是类似的。掌握其中一种语言以后,可以通过短期的学习,较快的学会另一种语言。选择何种语言主要还是看周围人群的使用习惯,这样可以方便日后的学习交流。当然,如果您是集成电路(ASIC)设计人员,则必须首先掌握verilog,因为在IC设计领域,90%以上的公司都是采用verilog进行IC设计。对于PLD/FPGA设计者而言,两种语言可以自由选择。 学习HDL的几点重要提示 1.了解HDL的可综合性问题: HDL有两种用途:系统仿真和硬件实现。如果程序只用于仿真,那么几乎所有的语法和编程方法都可以使用。但如果我们的程序是用于硬件实现(例如:用于FPGA设计),那么我们就必须保证程序“可综合”(程序的功能可以用硬件电路实现)。不可综合的HDL语句在软件综合时将被忽略或者报错。我们应当牢记一点:“所有的HDL描述都可以用于仿真,但不是所有的HDL描述都能用硬件实现。” 2. 用硬件电路设计思想来编写HDL: 学好HDL的关键是充分理解HDL语句和硬件电路的关系。编写HDL,就是在描述一个电路,我们写完一段程序以后,应当对生成的电路有一些大体上的了解,而不能用纯软件的设计思路来编写硬件描述语言。要做到这一点,需要我们多实践,多思考,多总结。 3.语法掌握贵在精,不在多 30%的基本HDL语句就可以完成95%以上的电路设计,很多生僻的语句并不能被所有的综合软件所支持,在程序移植或者更换软件平台时,容易产生兼容性问题,也不利于其他人阅读和修改。建议多用心钻研常用语句,理解这些语句的硬件含义,这比多掌握几个新语法要有用的多。 HDL与原理图输入法的关系 HDL和传统的原理图输入方法的关系就好比是高级语言和汇编语言的关系。HDL的可移植性好,使用方便,但效率不如原理图;原理图输入的可控性好,效率高,比较直观,但设计大规模CPLD/FPGA时显得很烦琐,移植性差。在真正的PLD/FPGA设计中,通常建议采用原理图和HDL结合的方法来设计,适合用原理图的地方就用原理图,适合用HDL的地方就用HDL,并没有强制的规定。在最短的时间内,用自己最熟悉的工具设计出高效,稳定,符合设计要求的电路才是我们的最终目的。 HDL开发流程 用 VHDL/VerilogHD语言开发PLD/FPGA的完整流程为: 1.文本编辑:用任何文本编辑器都可以进行,也可以用专用的HDL编辑环境。通常 VHDL文件保存为.vhd文件,Verilog文件保存为.v文件 2.功能仿真:将文件调入HDL仿真软件进行功能仿真,检查逻辑功能是否正确(也叫前仿真,对简单的设计可以跳过这一步,只在布线完成以后,进行时序仿真) 3.逻辑综合:将源文件调入逻辑综合软件进行综合,即把语言综合成最简的布尔表达式和信号的连接关系。逻辑综合软件会生成.edf(edif)的EDA工业标准文件。 4.布局布线:将.edf文件调入PLD厂家提供的软件中进行布线,即把设计好的逻辑安放到PLD/FPGA内 5.时序仿真:需要利用在布局布线中获得的精确参数,用仿真软件验证电路的时序。(也叫后仿真) 6.编程下载:确认仿真无误后,将文件下载到芯片中 通常以上过程可以都在PLD/FPGA厂家提供的开发工具(如MAXPLUSII,Foundation,ISE)中完成,但许多集成的PLD开发软件只支持 VHDL/Verilog的子集,可能造成少数语法
FPGA(Field-Program mable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD 等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
继复旦微电、安路科技2021年上市后,又一家可编程逻辑器件的芯片设计企业谋求上市。
吾见:B 理由: A:recovery时间,即恢复时间,字面上理解,就是异步控制信号撤离后,电路恢复正常的时间检查。 所以,恢复时间的定义是:异步控制信号撤离时刻与下一个有效时钟边沿的时间间隔。原文如下:
上一篇文章,我们介绍了JTAG边界扫描的基础知识,今天我们来看看边界扫描测试必须使用到的一个文件,BSDL文件。
FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的
答:setip 建立时间 holdup 保持时间 建立时间是指, 时钟边缘前,数据信号保持不变的的时间,保持时间 是指时钟跳变边缘数据信号数据信号保持不变的时间。
所有现代FPGA的配置分为两类:基于SRAM的和基于非易失性的。其中,前者使用外部存储器来配置FPGA内的SRAM后者只配置一次。
从Intel收购Altera后,中低端市场就很少见到Intel的FPGA了,今天就简单介绍一下Intel在14年发布的类FPGA的CPLD,由于排版匆促,相关文档在文后给出。
一、FPGA的简介 FPGA(Field- Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在 PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展出来的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。 FPGA 普遍用于实现数字电路模块,用户可对 FPGA 内部的逻辑模块和 I/O模块重新配置,以实现用户的需求。它还具有静态可重复编程和动态在系统重构的特性,使得硬件的功能可以像软件一样通
从大学时代第一次接触FPGA至今已有10多年的时间,至今记得当初第一次在EDA实验平台上完成数字秒表、抢答器、密码锁等实验时那个兴奋劲。当时由于没有接触到HDL硬件描述语言,设计都是在MAX+plus II原理图环境下用74系列逻辑器件搭建起来的。
本文以实际工程应用为背景,以研制高效、高可靠性、功能丰富的运动控制器为目标,对运动控制器及运动控制算法进行了研究与分析,对于实现高速、高效、高精度的 运动控制具有重要的理论意义和实际应用价值。
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进入后,选择project或者由http//www.opencores.org/browse.cgi/by_category进入。
本文主要介绍硬件接口资源以及设计注意事项等内,其中测试的应用板卡为TMS320C6678DSP + Xilinx Kintex-7 FPGA核心板,它是一款基于TI KeyStone架构C6000系列TMS320C6678八核C66x定点/浮点DSP与Xilinx Kintex-7 FPGA处理器设计的高端异构多核评估板,由核心板与底板组成。核心板内部DSP与FPGA通过SRIO、EMIF16、I2C通信总线连接。核心板经过专业的PCB Layout和高低温测试验证,稳定可靠,可满足各种工业应用环境。
目标 • 掌握FPGA的基本设计原则 • 乒乓结构、流水线设计 • 异步时钟域的处理 • 状态机的设计 • 毛刺的消除 • 掌握FPGA设计的注意事项 • 从文档到设计完成 • 从设计实例加深设计思想 提纲 • FPGA的基本设计原则 • FPGA设计的注意事项 • 设计实例 • 交织器 • 数据适配器 推荐书籍 • Verilog • Verilog数字系统设计教程 夏宇闻 北京航天航空大学出版社 • 硬件描述语言Verilog 刘明业等译 清华大学出版社 • FPGA • 基于FPGA的系统设计(英文
15年6月,intel正式宣布167亿美元收购FPGA生产商Altera。此交易为该公司有史以来涉及金额最大的一次收购案例。167亿美金不是小数目,intel 为啥花这么高的代价收购一家FPGA厂商?对x86架构的计算机系统结构会带来什么影响?看我们慢慢分析。 FPGA是什么? FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路(ASIC)领域中的一种半定制电路而出现的,既解决了
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