FPGA教程

现场可编程门阵列，或FPGA是一种装置，广泛应用于逻辑或数字电子电路。FPGA器件包含可编程逻辑和互连。可编程逻辑元件，或逻辑块，因为它们是已知的，可以由逻辑门的东西，通过内存单元或块的回忆，或几乎任何元素。

FPGA是什么？

FPGA的优势在于芯片是完全可编程的，可以重新编程。在这种方式中，它成为一个大的逻辑电路，可以根据设计配置，但如果需要改变，它可以重新编程的更新。因此，如果电路板卡制造和包含FPGA作为电路的一部分，这是编程的过程中，但后来被重新编程，以反映任何变化。因此，它是现场可编程的，以它的名字。

虽然FPGA提供了许多优势，自然有一些缺点。他们比慢等效ASIC（专用集成电路）或其他等效电路，并且他们更昂贵。（然而ASIC开发比较昂贵）。这意味着，是否使用一个基于FPGA的设计选择应在设计周期的早期，将取决于一些诸如芯片是否需要重新编程，是否相同的功能可以得到其他地方，当然允许的成本。有时，厂商可能会选择FPGA早期产品设计时的错误可能仍然被发现，然后用一个ASIC设计时是完全稳定。

FPGA的使用在许多的应用。在他们不使用廉价的高容量产品的成本，而FPGA找到应用程序在不同的地区可能需要复杂的逻辑电路，和变化可以预期。FPGA的应用范围很广的视频和成像设备，用于航空航天和军事应用电路，以及用于专门处理电子和更多。

FPGA内部

FPGA的内部架构的灵活性，因此其成功的关键。基本上是一个FPGA包括两个基本要素：

• 普通逻辑块阵列（CLB）
• 路由通道

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在FPGA的逻辑块：&nbsp；在FPGA的逻辑块可以以各种方式实现。实际的实现取决于制造商，也是FPGA所采用的系列。的变化包括输入和输出的数目，在电路和晶体管的数目的数目的逻辑块的一般复杂度。这自然会影响芯片上的消耗量，因此，使用硅的大小。

FPGA内部路由：&nbsp；路由在FPGA包括导线，可以相互连接的用电配置开关。在这种方式中，它是可能的连接在芯片上的不同点，从而连接不同的共同逻辑块以任何方式是必需的。

用FPGA设计

在FPGA的复杂性，软件是用来设计一个FPGA的功能。FPGA的设计过程是由用户提供的硬件描述语言（HDL）开始定义或方案设计。

常见的高密度脂蛋白（如VHDL VHDL是超高速集成电路硬件描述语言）和Verilog。一旦这个已经在FPGA的设计过程，完成下一个任务是生成的网表的特定FPGA家族被用来生成。这说明需要在FPGA的连接，它使用的是电子设计自动化工具生成。

网表可以被安装到实际的FPGA架构使用过程称为地方的路线，通常是由FPGA公司专有的地点和路线的软件进行。

最后的设计是致力于FPGA，它可用于电子电路板，它的目的是。

FPGA的测试

在他们的复杂性，有必要进行严格的测试，FPGA的设计。这种测试通常会在FPGA发展过程的各个阶段进行。它包括时序分析，功能仿真，和其他验证方法。一旦验证过程完成的设计，生成二进制文件（使用FPGA公司的专有软件）是用于配置FPGA设备。FPGA的工具

用于开发和测试的FPGA工具可从各种来源。显然，制造商能够提供许多FPGA的开发工具，但有第三方FPGA的HDL综合许多其他来源，FPGA物理综合和验证工具。这些措施包括发展的实际，对FPGA测试的各个阶段。