FPGA(Field Programmable Gate Array)是现场可编程门阵列的缩写,它是一种集成电路,允许用户在芯片制造后通过编程来配置逻辑功能。FPGA结合了定制电路的灵活性和可编程器件的通用性,既解决了定制电路无法适应变化的问题,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
FPGA的主要特点包括:
灵活性高:可以根据需要配置成不同的逻辑电路。
开发周期短:相比定制电路,开发周期更短,可以快速适应不同的应用需求。
处理性能强:FPGA具有并行处理能力,适合执行高速运算。
FPGA广泛应用于通信、图像处理、医疗等领域,并且可以通过硬件描述语言(如Verilog或VHDL)进行电路设计,然后快速烧录到FPGA上进行测试。FPGA内部通常包含大量的逻辑单元(如AND、OR、XOR、NOT等),以及可编程的查找表(Look-Up Table, LUT)结构,可以实现复杂的数字逻辑功能。
FPGA还可以内嵌其他功能模块,如CPU核、DSP核、PLL(锁相环)等,实现单片可编程系统(System on Programmable Chip, SoPC)。此外,FPGA还支持在系统可编程(In-System Programmability, ISP),允许在设备运行时修改其逻辑,增加了其应用范围和便利性