FPGA学习笔记01——简单介绍与软件安装

参考内容：Verilog硬件描述语言 西安电子科技大学 蔡觉平等主讲 https://www.bilibili.com/video/BV1zb411s7bY?p=21

王建飞《你好FPGA一本可以听的书》

蔡觉平《Verilog HDL数字集成电路设计原理与应用》

正点原子《开拓者FPGA开发指南》

FPGA发展

专用集成电路ASIC（Application-Speciftic Integrated Circuit）

ASIC	全定制
	半定制	门阵列
		标准单元
		可编程逻辑器件

简写：

• PLD ，Programmable Logic Device 可编程逻辑器件
• PROM ，Programmable Read Only Memory 可编程只读存储器
• PLA ，Programmable Logic Array 可编程逻辑阵列
• GAL ，Generic Array Logic 通用阵列逻辑
• CPLD ，Complex Programmable Logic Device 复杂可编程逻辑器件
• FPGA ，Field Programmable Gate Array 现场可编辑门阵列
• SOPC ，System On a Programmable Chip 可编程片上系统
• ISP ，In System Programmable 在系统可编程

可编程逻辑器件（PLD， Programmable Logic Device）

是七十年代后在ASIC设计的基础上发展起来的一种通用型半定制电路，用户可以利用软件开发工具将硬件描述语言描述的电路特性转化成硬件电路，使之实现所需的逻辑功能，极大地方便了数字系统的设计。

• 20世纪七十年代，熔丝编程的PROM和PAL器件
• 20世纪七十年代末，AMD公司脱出PAL器件
• 20世纪80年代初，Lattice公司发明电可擦写GAL器件
• 20世纪80年代中期，Xilinx公司提出现场可编程概念，推出FPGA器件；Altera公司推出EPLD器件
• 20世纪80年代末，Lattice公司提出在系统可编程技术，推出CPLD器件
• 20世纪90年代末，内嵌复杂功能模块的SOPC

PLD	简单低密度	PROM
		PLA
		PAL
		GAL
	高复杂度	CPLD（乘积项技术，Flash工艺）
		FPGA（基于查找表，SRAM工艺，外挂EEPROM）

FPGA厂家

厂家	市占率	备注
Altera（阿尔特拉）	36%	2015.12被英特尔收购（167亿美元） 为Intel可编程事业部——PSG	美国企业
Lattice（莱迪斯）	3%	Canyon Bridge收购（13亿美元）	美国企业
Microsemi（美高森美）	8%	并购了Actel	美国企业
Xilinx（赛灵思）	53%		美国企业

FPGA结构

可编程逻辑块（CLB）

CLB是实现逻辑功能的基本单元，主要由发生器、触发器、数据选择器等电路组成。