參考內容:Verilog硬件描述語言 西安電子科技大學 蔡覺平等主講 https://www.bilibili.com/video/BV1zb411s7bY?p=21
王建飛《你好FPGA一本可以聽的書》
蔡覺平《Verilog HDL數字集成電路設計原理與應用》
正點原子《開拓者FPGA開發指南》
FPGA發展
專用集成電路ASIC(Application-Speciftic Integrated Circuit)
ASIC | 全定製 | |
半定製 | 門陣列 | |
標準單元 | ||
可編程邏輯器件 |
簡寫:
- PLD ,Programmable Logic Device 可編程邏輯器件
- PROM ,Programmable Read Only Memory 可編程只讀存儲器
- PLA ,Programmable Logic Array 可編程邏輯陣列
- GAL ,Generic Array Logic 通用陣列邏輯
- CPLD ,Complex Programmable Logic Device 複雜可編程邏輯器件
- FPGA ,Field Programmable Gate Array 現場可編輯門陣列
- SOPC ,System On a Programmable Chip 可編程片上系統
- ISP ,In System Programmable 在系統可編程
可編程邏輯器件(PLD, Programmable Logic Device)
是七十年代後在ASIC設計的基礎上發展起來的一種通用型半定製電路,用戶可以利用軟件開發工具將硬件描述語言描述的電路特性轉化成硬件電路,使之實現所需的邏輯功能,極大地方便了數字系統的設計。
- 20世紀七十年代,熔絲編程的PROM和PAL器件
- 20世紀七十年代末,AMD公司脫出PAL器件
- 20世紀80年代初,Lattice公司發明電可擦寫GAL器件
- 20世紀80年代中期,Xilinx公司提出現場可編程概念,推出FPGA器件;Altera公司推出EPLD器件
- 20世紀80年代末,Lattice公司提出在系統可編程技術,推出CPLD器件
- 20世紀90年代末,內嵌複雜功能模塊的SOPC
PLD | 簡單低密度 | PROM |
PLA | ||
PAL | ||
GAL | ||
高複雜度 | CPLD(乘積項技術,Flash工藝) | |
FPGA(基於查找表,SRAM工藝,外掛EEPROM) |
FPGA廠家
廠家 | 市佔率 | 備註 | |
Altera(阿爾特拉) | 36% |
2015.12被英特爾收購(167億美元) 爲Intel可編程事業部——PSG |
美國企業 |
Lattice(萊迪斯) | 3% | Canyon Bridge收購(13億美元) | 美國企業 |
Microsemi(美高森美) | 8% | 併購了Actel | 美國企業 |
Xilinx(賽靈思) | 53% | 美國企業 |
FPGA結構
可編程邏輯塊(CLB)
CLB是實現邏輯功能的基本單元,主要由發生器、觸發器、數據選擇器等電路組成。