FPGA开发板

FPGA是Field Programmable Gate Array的缩写，是现场可编程门阵列。

它是基于PAL，GAL和CPLD等可编程器件的进一步开发产品。

它成为专用集成电路（ASIC）领域的半定制电路，不仅解决了定制电路的缺点，而且克服了有限数量的原始可编程器件门的缺点。

FPGA由Ross Freema于1985年发明。

当时，第一个FPGA采用2μm工艺，包含64个逻辑块和85,000个晶体管，门数不超过1000个。

当时，他创建的FPGA是被认为是不切实际的。

科技，他的同事比尔卡特曾经说过：“这个概念需要很多晶体管，但当时晶体管是非常珍贵的东西”。

所以人们认为罗斯的想法离现实太远了。

但罗斯预测，根据摩尔定律（晶体管密度每18个月翻一番），晶体管肯定会变得更便宜，更便宜，因此它将成为未来不可或缺的技术。

在短短几年内，正如罗斯预测的那样，现场可编程门阵列（FPGA）市场上有数十亿美元。

但不幸的是，他一直无法享受这个派对的繁荣景象。

Ross Freeman于1989年辞职，但其发明继续推动电子行业的进步和发展。

我们知道构成数字逻辑系统的最基本单元是AND门，OR门，NOT门等，门电路由二极管，晶体管和电阻等元件组成，然后是门，或门和非门构成每个A触发器实现状态存储器。

FPGA也是数字逻辑电路的一部分，由最基本的元件组成。

FPGA可以在内部集成数亿个门，打破了使用大量分立器件实现电子器件的历史。

不仅电路面积和成本大大降低，而且可靠性得到了很大提高。

一般来说，FPGA由最小的物理逻辑单元LE，布线网络，输入输出模块和片上外设组成，最小的物理逻辑单元是用户无法修改的固定最小单元。

设计人员只能通过互连导线连接这些单元，然后实现特定功能。

LE由触发器，LUT和控制逻辑组成，因此也可以实现组合逻辑和顺序逻辑。

随着FPGA的集成度不断提高，内部片上外设越来越多。

它可以集成SRAM，Flash，AD，RTC等外设，并通过单芯片解决方案真正完成系统设计，因此我们了解最多的FPGA。

底层由一些实际门组成，然后门形成最小的物理逻辑单元，然后这些最小物理逻辑单元通过布线层连接到用户所需的特定功能。

我们需要控制的只是布线。

层之间的互连切换，也是我们编程的对象，通过这些对象可以更改这些功能。

FGPA主要根据过程分为两种类型：SRAM过程和Flash过程（该过程用于其编程开关）。

基于SRAM工艺的FPGA的最大缺点是掉电数据会丢失而无法保存，因此需要外部FPGA组成的系统来保存编程数据。

每次系统上电时，都需要将配置数据流从配置芯片加载到FPGA中才能正常运行。

优点是它非常灵活。

基于Flash架构的FPGA在断电后不会丢失数据，无需配置芯片，上电后可以运行，其特性与ASIC非常相似，但它比ASIC更灵活，可以重新编程。

可以看出，如果ASIC被基于Flash架构的FPGA取代，不仅风险大大降低，而且成本也大大降低。

1.Xilinx FPGA 2.Xilinx CPLD 3.Altera CPLD 4.Altera FPGA 5.LATTICE CPLD 6.LATTICE FPGA过去汽车电子的开发周期很长，现在很多汽车制造商正在缩短它的工作时间时间。

在内部，装备消费者需要的新一代汽车。

GPS导航系统和DVD播放器等设备的产品生命周期相对较短，因此产品上市的速度非常重要。

今天，ASIC的采用可能会使开发周期增加30周，并且掩模的成本将急剧增加，从而导致费用和风险的进一步增加。

与此同时，由于今天的汽车引入了许多标准和技术，ASIC应用程序缺乏灵活性，增加了它们过时和延迟应用的风险。

消费者还需要各种功能选项，这样汽车制造商必须基于组件的组合，然后根据不同的需求进行配置。

为了快速实现这些高度集成且不断变化的系统，能够快速将产品推向市场的FPGA为汽车制造商提供了在现场执行系统硬件升级所需的灵活性，而无需执行昂贵的返工项目和组件。

更换。

因此，FPGA现在用于汽车电子，从设计验证到制造和服务。

随着汽车内部空间变得越来越有价值，可编程逻辑在小型单芯片解决方案上集成许多不同功能的能力也非常具有吸引力。