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高级软件语言与硬件描述语言之间的区别：1.硬件描述语言最终靠硬件电路实现，高级软件语言靠CPU运算实现。对于一个设计，编写硬件描述语言其实就是在画电路原理图，首先你要清楚电路是怎么实现的，再去动手写HDL,而不能先去用高级软件语言的思路写，再改成硬件描述语言。2.在用硬件描述语言时一定要有并行运行的概念，在硬件描述语言中很多语句都是并行运行的，但高级语言中的语句是顺序执行的，这一定要注意，否则很难学会硬件描述语言。这也是主要差别。硬件描述语言是可以分几个层次,对电路不熟也可以设计,但是这样是不可能设计出一个高效可靠的数字系统.出了问题更无法定位.电路知识是基础,不要指望学了一点HDL,却连基本的数字逻辑还搞不清楚,就能设计FPGA了.所以最好有点数字电路系统的知识. 什么是FPGA？FPGA是什么意思？2008年09月29日 星期一 15:12什么是FPGA？FPGA是什么意思？FPGA是英文Field Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在可编程阵列逻辑PAL(Programmable Array Logic)、门阵列逻辑GAL(Gate Array Logic)、可编程逻辑器件PLD(Programmable Logic Device)等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路ASIC（Application Specific Integrated Circuit）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU,下至简单的74系列电路，都可以用FPGA来实现。FPGA如同一张白纸或是一堆积木，工程师可以通过传统的原理图输入法，或是硬件描述语言自由设计一个数字系统。通过软件仿真，我们可以事先验证设计的正确性。在PCB完成以后，还可以利用FPGA的在线修改能力，随时修改设计而不必改动硬件电路。使用FPGA来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减少PCB面积，提高系统的可*性。PLD的这些优点使得PLD技术在90年代以后得到飞速的发展，同时也大大推动了电子设计自动化EDA（Electronic Design Automatic）软件和硬件描述语言VHDL(Very-High-Speed Integrated Circuit Hardware Description)的进步。FPGA的特点FPGA具有体系结构和逻辑单元灵活、集成度高以及适用范围宽等特点。 兼容了PLD和通用门阵列的优点，可实现较大规模的电路，编程也很灵活。与门阵列等其它ASIC相比，它又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用门阵列、PLD和中小规模通用数字集成电路的场合均可应用FPGAFPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。FPGA的基本特点主要有：一是采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。二是FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。三是FPGA内部有丰富的触发器和IO引脚。四是FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。五是FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可*性的最佳选择之一。目前FPGA的品种很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，配置完成后，FPGA进入工作状态。掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM即可。这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。因此，FPGA的使用非常灵活。FPGA有多种配置模式：并行主模式为一片FPGA加一片EPROM的方式；主从模式可以支持一片PROM编程多片FPGA；串行模式可以采用串行PROM编程FPGA；外设模式可以将FPGA作为微处理器的外设，由微处理器对其编程FPGA与ASIC、CPLD1、FPGA和ASIC的比较ASIC是英文的Application Specific Integrated Circuits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。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的比较尽管FPGA和CPLD都是可编程器件,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, 更适合于完成时序逻辑。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。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。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; 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，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。五是CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用2或技术,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。六是的速度比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。七是在编程方式上，CPLD主要是基于2或存储器编程,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。CP