1、FPGA器件简介

        FPGA是由存放在片内的RAM来设置其工作状态的,因此工作时需要对片内RAM进行编程。用户可根据不同的配置模式,采用不同的编程方式。FPGA有如下几种配置模式。

        1)并行模式:一片EPROM配置一片FPGA。

        2)主从模式:一片EPROM配置多片FPGA。

        3)串行模式:串行PROM配置FPGA。

        4)外设模式:将FPGA作为微处理器的外设,由微处理器对其编程。

        目前,FPGA市场占有率最高的两大公司Xilinx和Altera生产的FPGA都是基于并行模式的,需要在使用时外接一个EPROM保存程序。上电时,FPGA将EPROM中的数据读入片内RAM,完成配置后,进入工作状态;掉电后FPGA恢复为白片,片内逻辑消失。FPGA不仅能够反复使用,还需专门的FPGA编程器,只需通用的EPROM、PROM编程器即可。Actel、QuickLogic等公司提供反熔丝技术的FPGA,只能下载一次,具有抗辐射、耐高温、功耗低和速度快等优点,在军品和航天航空领域中应用较多,但这种FPGA不能重复擦写,开发初期比较麻烦,费用也比较昂贵。Xilinx和Altera一般不涉及军用和宇航级市场。Lattice是ISP技术的发明者,在小规模PLD应用上有一定的特色。

        2、FPGA与DSP器件的区别

        DSP从根本上讲是适合串行算法的,多处理器系统是很昂贵的,而且只适合粗粒度的并行运算;FPGA可以在片内实现细粒度,高度并行运算结构。FPGA和DSP两者各有所长。实现时,一一般的配合是DSP作主处理器,利用FPGA的高度并行度和可重配置作FFT、FIR等等的协处理器。

        传统观点认为FPGA用来创建原型比较好,但是应用大于大规模的数字系统开发就过于昂贵而且功耗过大。目前,这一不足已有了明显改善,FPGA在成本和功耗上已经超越了DSP。

        目前各FPGA生产商的主流芯片已打破了FPGA所有的旧标准,在系统实现和芯片选择时,应当从算法结构等更深层次的角度出发。

        

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