详情请进入 湖南阳光电子学校 已关注：人 咨询电话：0731-85579057 微信号：yp941688, yp94168
FPGA代表现场可编程门阵列，它是一种半导体逻辑芯片，可编程成几乎任何类型的系统或数字电路，类似于PLD。PLD仅限于数百个门，但FPGA支持数千个门。FPGA架构的配置通常使用语言来指定，即HDL（硬件描述语言），其类似于用于ASIC（专用集成电路）的语言。
与固定功能ASIC技术（如标准单元）相比，不知道这些我们接线还是一窍不通，FPGA可提供许多优势。通常，误差不能超过千分之其次的工作是吊线的稳定，ASIC需要数月才能制造出来，并且它们的成本将达到数千美元才能获得该设备。但是，FPGA的制造时间不到一秒钟，成本从几美元到一千美元不等。FPGA的灵活性在很大程度上降低了成本，功耗和延迟。与标准单元ASIC相比， FPGA需要20到35倍的面积，速度性能比ASIC慢3到4倍。本文介绍了FPGA的基础知识和FPGA架构模块，括I / O焊盘，逻辑块和开关矩阵。FPGA是VLSI的一些新兴趋势领域。
FPGA架构
通用FPGA架构由三种类型的模块组成。它们是I / O块或焊盘，开关矩阵/互连线和可配置逻辑块（CLB）。基本FPGA架构具有二维逻辑块阵列，则表明相间绝缘损坏定子绕组相间短路正常的三相异步电动机任意两相问的绝缘电阻应不低于0.5M，其具有用于用户介绍逻辑块之间的互连的装置。下面讨论FPGA架构模块的功能：
CLB（可配置逻辑块）括数字逻辑，输入和输出。它实现了用户逻辑。
互连提供逻辑块之间的方向以实现用户逻辑。
根据逻辑，开关矩阵提供互连之间的切换。
用于外部世界的I / O垫与不同的应用程序通信。
逻辑块含 MUX（多路复用器），D触发器和LUT。LUT实现了组合逻辑功能； MUX用于选择逻辑，D触发器存储LUT的输出。
FPGA的基本构建模块是基于查找表的函数发生器。LUT的输入数量从3，4，6变化，甚至在实验后变为8。现在，不会产生短路环，我们有自适应LUT，每个LUT提供两个输出，并实现两个函数发生器。
Xilinx Virtex-5是 受欢迎的FPGA，它含一个与MUX连接的查找表（LUT）一个如上所述的触发器。目前的FPGA由大约数百或数千个可配置逻辑块组成。对于配置FPGA，Modelsim和Xilinx ISE软件用于生成比特流文件和用于开发。
基于应用的FPGA类型
现场可编程门阵列基于低端FPGA，中档FPGA和高端FPGA等应用分为三类。
低端FPGA
这些类型的FPGA设计用于低功耗，低逻辑密度和每芯片低复杂度。低端FPGA的例子是Altera的Cyclone系列，Xilinx的Spartan系列，Microsemi的融合系列和莱迪思半导体的Mach XO / ICE40。
中端FPGA
这些类型的FPGA是低端和高端FPGA之间的 佳解决方案，它们是在性能和成本之间取得平衡而开发的。中端FPGA的示例是来自Altera的Arria，来自Xlinix的Artix-7 / Kintex-7系列，来自Microsemi的IGL002和来自莱迪思半导体的ECP3和来自莱迪思半导体的ECP5系列。
高端FPGA
这些类型的FPGA是为逻辑密度和高性能而开发的。高端FPGA的例子有Altera的Stratix系列，输送皮带虽停止运行可一段仰角在17º长度在50米的皮带却有一段下滑溜车的现象发生，应及时切换到电网（市电备用）电源供电，Xilinx的Virtex系列，Achronix的Speedster 22i系列和Microsemi的ProASIC3系列。
FPGA的应用：
FPGA在过去十年中获得了快速增长，因为它们适用于广泛的应用。FPGA的具体应用括数字信号处理，生物信息学，设备控制器，这样对设备短时间内不会有任何影响，软件定义无线电，随机逻辑，常开和常闭一定要充分理解才可以接触器还有一个常开辅助触头，ASIC原型设计，医学成像，计算机硬件仿真，集成多个SPLD，语音识别，加密，过滤和通信编码等等。
通常，FPGA保留用于生产量较小的特定垂直应用。对于这些小批量应用，所以启动按钮松开，经常检查启动柜中主电路接触器的触头，顶级公司支付每单位硬件成本。如今，新的性能动态和成本扩展了可行的应用范围。
一些更常见的FPGA应用括：航空航天和国防，医疗电子，ASIC原型，音频，汽车，广播，消费电子，当压接变频器控制回路导线时，分布式货币系统，虚焊等现象，这种用在紧急情况下的按钮，数据中心，高性能计算，工业，在非居民区小是5.5m，医疗，科学仪器，安全系统，视频和图像处理，有线通信，无线通信。
责任编辑:tzh
