FPGA与CPLD的区别

FPGA

FPGA(Field-Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。内部基本结构为门阵列构成静态存储器(SRAM)。该SRAM可构成函数发生器,即查找表(LUT),通过查找表可实现逻辑函数功能)。

FPGA逻辑单元
FPGA与CPLD的区别_第1张图片
FPGA的基本结构

CPLD

CPLD(Complex Programmable Logic Device)复杂可编程逻辑器件,是从PAL和GAL器件发展出来的器件,是基于乘积项的可编程器件。

内部基本结构为“与或阵列”。因为任意一个组合逻辑都可以用“与—或”表达式来描述,所以该“与—或阵列”结构有利于实现大量的组合逻辑功能。

简单的与或阵列
FPGA与CPLD的区别_第2张图片
CPLD逻辑框图
FPGA与CPLD的区别_第3张图片

CPLD和FPGA 的主要区别

FPGA与CPLD的区别_第4张图片

1、逻辑结构不同
CPLD:类似 PAL、GAL,拥有丰富的组合逻辑电路资源。
FPGA:类似门阵列,拥有丰富的触发器、存储器资源;CPU、DSP等IP核。

2、集成度不同
CPLD:500 ~ 50000 门

3、互连结构不同
CPLD:等长度的互连线资源,其特点是延时相等。
FPGA:长度不等的多段分布式互连,其特点是布线灵活,但延时与系统布局、 布线有关。

5、粒度大小不同
FPGA为细粒度结构,CPLD为粗粒度结构。
FPGA内部有丰富连线资源,CLB分块较小,芯片的利用率较高。CPLD的宏单元的与或阵列较大,通常不能完全被应用,且宏单元之间主要通过高速数据通道连接,其容量有限,限制了器件的灵活布线,因此CPLD利用率较FPGA器件低。

6、应用范围的不同
数字逻辑系统分为两大类:
(1)控制密集型(逻辑密集型),对数据处理能力要求低,但逻辑关系复杂,输入输出较多,适合用CPLD实现。
(2)数据密集型,需要大量的数据处理能力,但逻辑相对简单,对输入要求少,适合FPGA实现。

7、配置不同
CPLD:采用EPROM,E2PROM工艺,直接写入,保密性好。
FPGA:采用SRAM工艺,故需外加ROM芯片,用于存储配置信息。其保密性较差。可实现动态重构。高端FPGA具备加密功能

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