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认清CPLD和FPGA

作者:winthony时间:2013-08-15来源:电子产品世界

  都是我们经常会用到的器件。有的说有配置芯片的是,没有的是;有的说逻辑资源多的是,少的是;有的直接就不做区分,把他们都叫做FPGA。那么两者到底有什么区别呢?下面我们就以公司的CPLD和FPGA为例来说说两者的区别。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/159017.htm

  首先我们看一下CPLD的芯片结构,搞清楚CPLD是由哪几部分组成的。下图是MAX系列CPLD的芯片结构图:

  从图中可以清楚的看出来CPLD主要由三部分组成:Macro cell(宏单元),PIA(可编程连线),和IO Control Block(IO控制块)。每个宏单元都与GCLK(全局时钟)OE(输出使能)GCLR(清零)等控制信号直接相连,并且延时相同。各宏单元之间也由固定长度的金属线互连,这样保证逻辑电路的延时固定。其中宏单元模块是CPLD的逻辑功能实现单元,是器件的基本单元,我们设计的逻辑电路就是由宏单元具体实现的。下面我们再来看看宏单元的具体结构:

  一个宏单元主要包括了LAB Local Array(),Product-Term Select Matrix(乘积项选择矩阵)和一个可编程D触发器组成。其中的每一个交叉点都可以通过编程实现导通从而实现与逻辑,乘积项选择矩阵可实现或逻辑。这两部分协同工作,就可以实现一个完整的组合逻辑。输出可以选择通过D触发器,也可以对触发器进行旁路。通过这个结构可以发现,CPLD非常适合实现组合逻辑,再配合后面的触发器也能够实现一定的时序逻辑。

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