1樓：匿名使用者
fpga 是英文field programmable gate array 的縮寫，即現場可程式設計門陣列，它是在pal、gal、cpld等可程式設計器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用積體電路(asic) 領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可程式設計器件閘電路數有限的缺點。它是當今數字系統設計的主要硬體平臺，其主要特點就是完全由使用者通過軟體進行配置和程式設計，從而完成某種特定的功能，且可以反覆擦寫。
在修改和升級時，不需額外地改變pcb 電路板，只是在計算機上修改和更新程式，使硬體設計工作成為軟體開發工作，縮短了系統設計的週期，提高了實現的靈活性並降低了成本，因此獲得了廣大硬體工程師的青睞。
1984 年，在矽谷工作的bernie vonderschmitt、ross freeman 和 jim barnett 共同構建了一個設想，他們夢想創立一家不同於一般的公司。他們希望建立一家在整個新領域內開發和推出先進技術的公司。並且，他們還希望以這種方式領導它：
在這裡工作的人們熱愛他們的工作、享受工作的樂趣，並對他們所從事的工作著迷。
創造性地推出了“無晶圓半導體”公司的概念。2009 年2 月18 日，ross freeman 因他的這項發明——現場可程式設計門陣列 (fpga) 而榮登2009 美國發明家名人堂。freeman 先生的發明是一塊全部由“開放式門”組成的計算機晶片，其專利號為 4,870,302。
採用這種晶片，工程師可以根據需要進行程式設計，新增新的功能，滿足不斷髮展的標準或規範要求，並可在設計的最後階段進行修改。
對prom、eprom、e2prom 熟悉的人都知道這些可程式設計器件的可程式設計原理是通過加高壓或紫外線導致三極體或mos 管內部的載流子密度發生變化，實現所謂的可程式設計，但是這些器件或只能實現單次可程式設計或程式設計狀態難以穩定。fpga 則不同，它採用了邏輯單元陣列lca(logic cell array) 這樣一個新概念，內部包括可
配置邏輯模組clb(configurable logic block)、輸出輸入模組iob(input output block) 和內部連線(interconnect)三個部分。
fpga 的可程式設計實際上是改變了clb 和iob 的觸發器狀態，這樣，可以實現多次重複的程式設計由於fpga 需要被反覆燒寫，它實現組合邏輯的基本結構不可能像asic 那樣通過固定的與非門來完成，而只能採用一種易於反覆配置的結構。查詢表可以很好地滿足這一要求，目前主流fpga 都採用了基於sram 工藝的查詢表結構，也有一些軍品和宇航級fpga 採用flash 或者熔絲與反熔絲工藝的查詢表結構。通過燒寫檔案改變查詢表內容的方法來實現對fpga 的重複配置。
根據數位電路的基本知識可以知道，對於一個n 輸入的邏輯運算，不管是與或非運算還是異或運算等等，最多隻可能存在2n 種結果。所以如果事先將相應的結果存放於一個存貯單元，就相當於實現了與非閘電路的功能。fpga 的原理也是如此，它通過燒寫檔案去配置查詢表的內容，從而在相同的電路情況下實現了不同的邏輯功能。
查詢表(look-up-table) 簡稱為lut，lut 本質上就是一個ram。目前fpga 中多使用4 輸入的lut，所以每一個lut 可以看成一個有4 位地址線的 的ram。 當使用者通過原理圖或hdl 語言描述了一個邏輯電路以後，pld/fpga 開發軟體會自動計算邏輯電路的所有可能結果，並把真值表( 即結果) 事先寫入ram，這樣，
每輸入一個訊號進行邏輯運算就等於輸入一個地址進行查表，找出地址對應的內容，然後輸出即可。
從表中可以看到，lut 具有和邏輯電路相同的功能。實際上，lut 具有更快的執行速度和更大的規模。由於基於lut 的fpga 具有很高的整合度，其器件密度從數萬門到數千萬門不等，可以完成極其複雜的時序與邏輯組合邏輯電路功能，所以適用於高速、高密度的高階數字邏輯電路設計領域。
其組成部分主要有可編
程輸入/ 輸出單元、基本可程式設計邏輯單元、內嵌sram、豐富的佈線資源、底層嵌入功能單元、內嵌專用單元等，主要設計和生產廠家有賽靈思、altera、lattice、actel、atmel 和quicklogic 等公司，其中最大的是美國賽靈
思公司，佔有可程式設計市場50% 以上的市場份額，比其他所有競爭對手市場份額的總和還多。
fpga 是由存放在片內ram 中的程式來設定其工作狀態的，因此，工作時需要對片內的ram 進行程式設計。使用者可以根據不同的配置模式，採用不同的程式設計方式。加電時，fpga 晶片將eprom 中資料讀入片內程式設計ram 中，配置完成後，fpga 進入工作狀態。
掉電後，fpga 恢復成白片，內部邏輯關係消失，因此，fpga 能夠反覆使用。fpga 的程式設計無須專用的fpga 程式設計器，只須用通用的eprom、prom 程式設計器即可。這樣，同一片fpga，不同的程式設計資料，可以產生不同的電路功能。
因此，fpga 的使用非常靈活。如前所述，fpga 是由存放在片內的ram 來設定其工作狀態的，因此工作時需要對片內ram 進行程式設計。使用者可根據不同的配置模式，採用不同的程式設計方式。
xilinx fpga 的常用配置模式有5 類：主串模式、從串模式、elect map 模式、desktop 配置和直接spi 配置。
目前，fpga 市場佔有率最高的兩大公司賽靈思公司和altera 生產的fpga 都是基於sram 工藝的，需要在使用時外接一個片外儲存器以儲存程式。上電時，fpga 將外部儲存器中的資料讀入片內ram，完成配置後，進入工作狀態；掉電後fpga 恢復為白片，內部邏輯消失。這樣fpga 不僅能反覆使用，還無需專門的fpga程式設計器，只需通用的eprom、prom 程式設計器即可。
actel、quicklogic 等公司還提供反熔絲技術的fpga，具有抗輻射、耐高低溫、低功耗和速度快等優點，在軍品和航空航天領域中應用較多，但這種fpga 不能重複擦寫，開發初期比較麻煩，費用也比較昂貴。lattice 是isp 技術的發明者，在小規模pld 應用上有一定的特色。早期的賽靈思公司產品一般不涉及軍品和宇航級市場，但目前已經有多款產品進入該類領域。
fpga 晶片結構目前主流的fpga 仍是基於查詢表技術的，已經遠遠超出了先前版本的基本效能，並且整合了常用功能( 如ram、時鐘管理和dsp) 的硬核(asic 型) 模組。實際上每一個系列的fpga 都有其相應的內部結構)，fpga 晶片主要由6 部分完成，分別為：可程式設計輸入輸出單元、基本可程式設計邏輯單元、完整的時鐘管理、嵌入塊式ram、豐富的佈線資源、內嵌的底層功能單元和內嵌專用硬體模組。
2樓：匿名使用者
塊ram（bram），容量較大，數量少，速度較快。
分散式ram：容量小，數量多，速度不如bram快。
一般使用方法和介面是一樣的。
3樓：eda365網
fpga內部的ram或者雙口ram和外掛的bai功能一樣，都是拿來存du儲資料的。放在zhifpga內部的好處就是減少了讀寫的延時，使dao得資料讀寫速度更快。fpga經常被拿來做一些資料處理，需要處理的資料從外部送入fpga，先被儲存到雙口ram內，再從雙口ram的另一個埠送到dsp進行運算，運算的結果可以直接送出fpga，或者存到另一個ram中等待做其他處理。
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