可編程器件的發(fā)展現(xiàn)狀及典型公司器件的特點(diǎn)(參考版)
2025-06-20 15:16本頁面
【正文】 因此，作為工科的大學(xué)生，我們更應(yīng)該掌握好可編程邏輯器件的使用，真正讓可編程器件在我們的學(xué)習(xí)工作中發(fā)揮更大的作用。CPLD/ FPGA等可編程邏輯器件的迅速發(fā)展大大促進(jìn)了電子設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)步,并且有利于開發(fā)具有自己知識(shí)產(chǎn)權(quán)的專用集成電路。 除了以上3家公司的FPGA/CPLD產(chǎn)品外，還有ACTEL公司、ATMEL公司、AMD公司、ATamp。其中，StratixⅡ是AITERA公司所提供產(chǎn)品中密度最高、性能最好的產(chǎn)品，內(nèi)嵌Nios處理器，有最好的DSP處理模塊，大容量存儲(chǔ)器，高速I/O、存儲(chǔ)器接口，1Gbps DPA（Dynamic Phase Aligment），帶同步信號(hào)源。（4）Stratix器件系列FPGAStratix器件系列FPGA包括Stratix、StratixGX和StratixⅡ等品種，是ALTERA公司2002年推出的新一代FPGA，集成度可達(dá)數(shù)百萬門以上。（3）ACEX器件系列FPGAACEX器件系列FPGA是ALTERA公司專門為通信、音頻信號(hào)處理而設(shè)計(jì)的，、6層金屬連線的SRAM工藝制造，集成度在數(shù)萬門到數(shù)十萬門之間，內(nèi)嵌Nios處理器，有數(shù)字信號(hào)處理能力，存儲(chǔ)容量、速度適中，價(jià)格低，是性價(jià)比較高的產(chǎn)品。（2）APEX和APEX II器件系列FPGAAPEX器件系列FPGA采用多核結(jié)構(gòu)，是為系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)而推出的FPGA器件系列，包括APEX20K/20KE等品種，采用先進(jìn)的SRAM工藝制造，集成度在數(shù)萬門到數(shù)百萬門之間。 5）ALTERA公司的FPGA器件系列 ALTERA公司的FPGA器件系列產(chǎn)品按推出的先后順序有FLEX（Flexible Logic Element Matrix）系列、APEX（Advanced Logic Element Matrix）系列、ACEX（Advanced Communication Logic Element Matrix）系列和Stratix系列。可以說Virtex系列產(chǎn)品代表了Xilinx公司在FPGA領(lǐng)域的最高水平。該系列的主要特點(diǎn)是：內(nèi)部結(jié)構(gòu)靈活，內(nèi)置時(shí)鐘管理電路，支持3級(jí)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)；采用Select I/O技術(shù)，支持20種接口標(biāo)準(zhǔn)和多種接口電壓，支持ISC（）和JTAG邊界掃描測試功能；采用Select RAM存儲(chǔ)體系，內(nèi)嵌1MBIT的分成式RAM和最高832KBIT的快狀RAM。（1）Virtex器件系列FPGAVirtex器件系列FPGA是高速、高密度的FPGA，、5層金屬布線的CMOS工藝制造，最高時(shí)鐘頻率200MHz，集成度在5萬門至100萬門之間。 4）Xilinx公司的FPGA器件系列Xilinx公司是最早推出FPGA器件的公司，1985年首次推出FPGA器件，現(xiàn)有XC2000/3000/3100/4000/5000/6200/8100、Virtex、Spartan、Virtex Ⅱ Pro等系列FPGA產(chǎn)品。MAX9000系列是MAX7000的有效宏單元和FLEX8000的高性能、可預(yù)測快速通道互連相結(jié)合的產(chǎn)物，具有600012000個(gè)可用門（1200024000個(gè)有效門）。MAX7000宏單元數(shù)可達(dá)256個(gè)（12000門），價(jià)格便宜，使用方便。下面主要介紹常用的MAX系列。 3）ALTERA公司的CPLD器件系列ALTERA公司是著名的PLD生產(chǎn)廠家，它既不是FPGA的首創(chuàng)者，也不是CPLD的開拓者，但在這兩個(gè)領(lǐng)域都有非常強(qiáng)的實(shí)力，多年來一直占據(jù)行業(yè)領(lǐng)先地位。XC9500系列采用快閃（FASTFlash）存儲(chǔ)技術(shù)，能夠重復(fù)編程萬次以上，比ultraMOS工藝速度更快，功耗更低，引腳到引腳之間的延時(shí)最小4ns，宏單元數(shù)可達(dá)288個(gè)（6400門），系統(tǒng)時(shí)鐘200MHz，支持PCI總線規(guī)范，支持ISP和JTAG邊界掃描測試功能。下面主要介紹常用的XC9500系列。 2）Xilinx公司的CPLD器件系列 Xilinx公司以其提出現(xiàn)場可編程的概念和1985年生產(chǎn)出世界上首片F(xiàn)PGA而著名，但其CPLD產(chǎn)品也很不錯(cuò)。具有短路保護(hù)功能，能夠防止內(nèi)部電路自鎖和SCR自鎖。ispLSI/MACH器件都采用EECMOS和EEPROM工藝結(jié)構(gòu)，能夠重復(fù)編程萬次以上，內(nèi)部帶有升壓電路，可在5V、編程電壓和邏輯電壓可保持一致，給使用帶來很大方便。編程可以通過 IEEE 1532 業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行，配置可以通過萊迪思的 sysCONFIGTM 微處理器接口進(jìn)行。sysCLOCKTM PLL 電路簡化了時(shí)鐘管理。這些 MFB 可以根據(jù)用戶的應(yīng)用需要，被分別配置成 SuperWIDETM 超寬（136個(gè)輸入）邏輯、單口或雙口存儲(chǔ)器、先入先出堆棧或 CAM。ispXPLDTM 5000MX 系列代表了萊迪思半導(dǎo)體公司全新的 XPLD（eXpanded Programmable Lo
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