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FPGA和CPLD芯片區(qū)別
2023-03-03 1867次



  CPLD(復雜可編程邏輯器件)是從PAL和GAL 器件發(fā)展出來的器件,相對而言規(guī)模大、結構復雜,屬于大規(guī)模集成電路范圍,是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是借助集成開發(fā)軟件平臺,用原理圖、硬件描述語言等方法生成相應的目標文件,通過下載電纜(“在系統(tǒng)”編程)將代碼傳送到目標芯片中來實現設計的數字系統(tǒng)。


  FPGA 和 CPLD 的區(qū)別如下:

  (1)CPLD 更適合完成各種算法和組合邏輯,FPGA 更適合完成時序邏輯。換句話說,FPGA更適合觸發(fā)器豐富的結構,而 CPLD 更適合觸發(fā)器有限而乘積項豐富的結構。

  (2)CPLD 的連續(xù)式布線結構決定了它的時序延遲是均勻和可預測的,而 FPGA 的分段式布線結構決定了其延遲的不可預測性。

  (3)在編程上,FPGA 比 CPLD 具有更大的靈活性。CPLD 通過修改具有固定內連電路的邏輯功能來編程,FPGA 主要通過改變內部連線的布線來編程;FPGA 可在邏輯門下編程,而CPLD 是在邏輯塊下編程的。

  (4)FPGA 的集成度比 CPLD 高,具有更復雜的布線結構和邏輯實現。

  (5)CPLD 比 FPGA 使用起來更方便。CPLD 的編程采用 E2PROM 或 FastFlash 技術,無須外部存儲器芯片,使用簡單。而 FPGA 的編程信息需存放在外部存儲器上,使用方法復雜。

  (6)CPLD 的速度比 FPGA 快,并且具有較大的時間可預測性。這是由于 FPGA 是門級編程,并且 CLB 之間采用分布式互聯,而 CPLD 是邏輯塊級編程,并且其邏輯塊之間的互聯是集總式的。

  (7)在編程方式上,CPLD 主要是基于 E2PROM 或 FastFlash 存儲器編程的,編程次數可達 1 萬次,優(yōu)點是系統(tǒng)斷電時編程信息也不丟失。CPLD 又可分為在編程器上編程和在系統(tǒng)編程兩類。FPGA 大部分是基于 SRAM 編程的,編程信息在系統(tǒng)斷電時丟失,每次上電時,需從器件外部將編程數據重新寫入 SRAM 中。其優(yōu)點是可以編程任意次,可在工作中快速編程,從而實現板級和系統(tǒng)級的動態(tài)配置。

  (8)CPLD 保密性好,FPGA 保密性差。

  (9)一般情況下,CPLD 的功耗要比 FPGA 大,且集成度越高越明顯。隨著復雜可編程邏輯器件(CPLD)密度的提高,數字器件設計人員在進行大型設計時,既靈活又容易,而且產品可以很快進入市場。許多設計人員已經感受到 CPLD 有容易使用、時序可預測和速度高等優(yōu)點。然而,過去由于受到 CPLD 密度的限制,他們只好轉向 FPGA 和 ASIC。現在,設計人員可以體會到密度高達數十萬門的 CPLD 所帶來的好處。

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