资料介绍
FPGA基础知识
1.何为FPGA？
FPGA是Field Programmable Gate
Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD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）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是Ross
Freema于1985年发明的，当时第一个FPGA采用2μm工艺，包含64个逻辑模块和85000个晶
体管，门数量不超过1000个，当时他所创造的FPGA被认为是一项不切实际的技术，他的
同事Bill
Carter曾说：“这种理念需要很多晶体管，但那时晶体管是非常珍贵的东西。”所以人们
认为Ross的想法过于脱离现实。但是Ross预计：根据摩尔定律（每18个月晶体管密度翻
一翻），晶体管肯定会越来越便宜，因此它必将成为未来不可或缺的技术。在短短的几
年时间内，正如Ross所预言的，出现了数十亿美元的现场可编程门阵列（FPGA）市场。
但可惜的是，他已经无法享受这一派欣欣向荣的景象，Ross
Freeman在1989年已经与世长辞了，但是它的发明却持续不断地促进电子行业的进步与发
展。
我们知道构成数字逻辑系统最基本的单元是与门、或门、非门等，而门电路是由用二极
管、三极管和电阻等元件构成的，然后与门、或门、非门又构成了各种触发器实现状态
记忆。FPGA同样也属于数字逻辑电路的一种，也是由最基本的元件构成的。一片FPGA可
以在内部集成上亿个门电路，打破了以往使用数量繁多分立器件实现电子装置的历史，
不仅电路面积、成本大大减小，而且可靠性得到了大幅度的提升。
一般来说，FPGA内部是由最小的物理逻辑单位LE、布线网络、输入输出模块与片内外设
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