FPGA與CPLD的區別

fpga

fpga（field－programmable gate array），即現場可程式設計門陣列，它是在pal、gal、cpld等可程式設計器件的基礎上進一步發展的產物。內部基本結構為門陣列構成靜態儲存器（sram）。該sram可構成函式發生器，即查詢表（lut），通過查詢錶可實現邏輯函式功能）。

fpga邏輯單元

fpga的基本結構

cpld（complex programmable logic device）複雜可程式設計邏輯器件，是從pal和gal器件發展出來的器件，是基於乘積項的可程式設計器件。

內部基本結構為「與或陣列」。因為任意乙個組合邏輯都可以用「與—或」表示式來描述，所以該「與—或陣列」結構有利於實現大量的組合邏輯功能。

簡單的與或陣列

cpld邏輯框圖

cpld和fpga 的主要區別

1、邏輯結構不同

cpld：類似 pal、gal，擁有豐富的組合邏輯電路資源。

fpga：類似門陣列，擁有豐富的觸發器、儲存器資源；cpu、dsp等ip核。

2、整合度不同

cpld：500 ~ 50000 門

3、互鏈結構不同

cpld：等長度的互連線資源，其特點是延時相等。

fpga：長度不等的多段分布式互連，其特點是佈線靈活，但延時與系統布局、佈線有關。

5、粒度大小不同

fpga為細粒度結構，cpld為粗粒度結構。

fpga內部有豐富連線資源，clb分塊較小，晶元的利用率較高。cpld的巨集單元的與或陣列較大，通常不能完全被應用，且巨集單元之間主要通過高速資料通道連線，其容量有限，限制了器件的靈活佈線，因此cpld利用率較fpga器件低。

6、應用範圍的不同

數字邏輯系統分為兩大類：

（1）控制密集型（邏輯密集型），對資料處理能力要求低，但邏輯關係複雜，輸入輸出較多，適合用cpld實現。

（2）資料密集型，需要大量的資料處理能力，但邏輯相對簡單，對輸入要求少，適合fpga實現。

7、配置不同

cpld：採用eprom，e2prom工藝，直接寫入，保密性好。

fpga：採用sram工藝，故需外加rom晶元，用於儲存配置資訊。其保密性較差。可實現動態重構。高階fpga具備加密功能