文档介绍：No. 1 Feb 2009 FPGA 基础 FPGA No. 2 Feb 2009 内容??什么是什么是 FPGA? FPGA? ?? FPGA FPGA 开发板操作演示开发板操作演示?? Altera FPGA Altera FPGA 的使用和相关软件介绍的使用和相关软件介绍??实验室现有的实验室现有的 FPGA FPGA 型号型号 No. 3 Feb 2009 什么是 FPGA? ? FPGA(Field Programmable Gate Array) 即现场可编程门阵列,它是在 PAL(Programmable Array Logic) 、 GAL(Globle Programmable Logic) 、 EPLD(Electrically Programmable Logic Device ) 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。 FPGA 的使用非常灵活,同一片 FPGA 通过不同的编程数据可以产生不同的电路功能。 No. 4 Feb 2009 FPGA 的结构特点? FPGA 通常包含三类可编程资源:可编程逻辑功能块、可编程 I/O 块和可编程互连。可编程逻辑功能块是实现用户功能的基本单元,它们通常排列成一个阵列,散布于整个芯片;可编程 I/O 块完成芯片上逻辑与外部封装脚的接口,常围绕着阵列排列于芯片四周;可编程内部互连包括各种长度的连线线段和一些可编程连接开关,它们将各个可编程逻辑块或 I/O 块连接起来,构成特定功能的电路。 No. 5 Feb 2009 什么是 CPLD ? ? 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 No. 6 Feb 2009 FPGA 与 CPLD 的各自特点?①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑,FP GA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;FP GA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E 2PROM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。 No. 7 Feb 2009 什么是 CPLD ? ?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E 2PROM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。C PLD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 No. 8 Feb 2009 内容?什么是 FPGA? ?实验室现有的 FPGA 型号? Altera FPGA 的使用和相关软件介绍? FPGA 开发板操作演示 No. 9 Feb 2009 现有的 FPGA 型号?我们实验室的 FPGA 主要有: STRATIX II 系列(90-nm) ( EP2S90 、 EP2S130 )、? STRATIXIII 系列( EP3S150 ) (65-nm ) No. 10 Feb 2009 现有的 FPGA 开发板? STRATIX II STRATIX III