FPGA与CPLD内部结构区别? CPLD
以altraMAX7000这种PLD为例,可分为三块结构:宏单元(Marocell),可编程连线(PIA)和I/O控制块。宏单元是PLD的基本结构,由它来实现基本的逻辑功能。可编程连线负责信号传递,连接所有的宏单元。I/O控制块负责输入输出的电气特性控制,比如可以设定集电极开路输出,摆率控制,三态输出等。
这种基于乘积项(实际就是与或阵列)的PLD基本都是由EEPROM和Flash工艺制造的,一上电就可以工作,无需其他芯片配合。布线方式是全局的,所以延时可预测。CPLD适合做逻辑设计。
FPGA
FPGA基于LUT,LUT本质上就是一个RAM,每一个LUT可以看成一个有4位地址线的16x1的RAM。这也是为什么FPGA需要外接一个rom来上电配置。
以xilinx的Spartan-II为例,主要包括CLBs,I/O块,RAM块和可编程连线。在spartan-II中,一个CLB包括2个Slices,每个slices包括两个LUT,两个触发器和相关逻辑。 Slices可以看成是SpartanII实现逻辑的最基本结构。
FPGA的制造工艺确定了FPGA芯片中包含的LUT和触发器的数量非常多,往往都是几千上万,PLD一般只能做到512个逻辑单元,而且如果用芯片价格除以逻辑单元数量,FPGA的平均逻辑单元成本大大低于PLD。 所以如果设计中使用到大量触发器,例如设计一个复杂的时序逻辑,那么使用FPGA就是一个很好选择。
2.Latch和Register区别?行为描述中Latch如何产生?
本质的区别在于:latch是电平触发,reg是边沿触发。时序设计中尽量使用reg触发。
行为描述中,如果对应所有可能输入条件,有的输入没有对应明确的输出,系统会综合出latch。
比如:always@( a or b) //缺少else语句
begin
if(a==1)
q <= b;
end