FPGA与ASIC及CPLD对比

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FPGA与ASIC及cpld对比

1、FPGA和ASIC的比较 　　ASIC是英文的ApplicaTIonSpecificIntegratedCircuits缩写，即专用集成电路，是指应特定用户要求和特定电子系统的需要而设计、制造的集成电路。目前用CPLD（复杂可编程逻辑器件）和FPGA（现场可编程逻辑阵列）来进行ASIC设计是最为流行的方式之一，它们的共性是都具有用户现场可编程特性，都支持边界扫描技术，但两者在集成度、速度以及编程方式上具有各自的特点。ASIC的特点是面向特定用户的需求，品种多、批量少，要求设计和生产周期短，它作为集成电路技术与特定用户的整机或系统技术紧密结合的产物，与通用集成电路相比具有体积更小、重量更轻、功耗更低、可*性提高、性能提高、保密性增强、成本降低等优点。 ( U4 ^5 F# B% |. Z/ U5 p  m/ p　　FPGA特别适合于样品研制或小批量产品开发，使产品能以最快的速度上市，而当市场扩大时，它可以很容易的由ASIC实现，因此开发风险也大为降低。但ASIC也有它固有的优势，芯片可以获得最优的性能，即面积利用率高、速度快、功耗低，批量成本低，所以在今后一段时间内ASIC仍然会占据高端芯片市场和大批量应用的成熟中低端市场。 　　2、FPGA与CPLD的比较 5 W$ F, Q  E# W5 P( R( p4 S& E　　尽管FPGA和CPLD都是可编程ASIC器件，有很多共同特点，但由于CPLD和FPGA结构上的差异，具有各自的特点： 　　一是CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑，FPGA更适合于完成时序FPGA逻辑。换句话说，FPGA更适合于触发器丰富的结构，而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。 , _+ w2 T; Y9 T/ _2 e  r 　　二是CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的，而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。 4 c* e; J$ r  [' v2 N6 k1 p6 c7 G3 x% E 6 g1 [. ]) K/ u　　三是在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程，FPGA主要通过改变内部连线的布线来编程;FPGA可在逻辑门下编程，而CPLD是在逻辑块下编程。 　　四是FPGA的集成度比CPLD高，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。 4 w6 w1 Y: t& v7 d　　五是CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术，无需外部存储器芯片，使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上，使用方法复杂。 ) W* T/ o& p) Y' B8 z　　六是PLD的速度比FPGA快，并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程，并且CLB之间采用分布式互联，而CPLD是逻辑块级编程，并且其逻辑块之间的互联是集总式的。 # S5 E8 `( D. y6 i' M 　　七是在编程方式上，CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程，编程次数可达1万次，优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程，编程信息在系统断电时丢失，每次上电时，需从器件外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意次，可在工作中快速编程，从而实现板级和系统级的动态配置。 % |& V: _9 }3 g6 _8 K  R6 |6 b 　　八是CPLD保密性好，FPGA保密性差。 $ x: Q, y3 b+ O 2 `* y, e6 t$ Y: n5 u/ j  T　　九是一般情况下，CPLD的功耗要比FPGA大，且集成

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