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五月 27 2020

FPGA与CPLD的区别

  FPGA是现场可编程逻辑门阵列的简称,是电子设计的一个里程碑。CPLD是复杂可变成逻辑器件的简称。虽然FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件,在一定的层度上具有很大的相似性,但也有很多不同之处,因为各自的结构不同,让它们都各有特点。下面将介绍这两者的区别:

CPLD

CPLD

  1.概念区别:(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。

  2.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。

  3.CPLD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。

  4.CPLD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。

  5.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。

  6.CPLD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。

  7.CPLD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。

  8.FPGA的集成度比CPLD高,具有更复杂的布线结构和逻辑实现。

  9.CPLD保密性好,FPGA保密性差。

  10.一般情况下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明显。

  以上就是FPGA与CPLD的区别介绍了。综上所述,FPGA和CPLD最大的区别是它们的存储结构不一样,这同时也决定了它们的规模不一样。但是从使用和实现的角度来看,其实它们所使用的语言以及开发流程的各个步骤几乎是一致的。

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