FPGA概念、芯片结构、工作原理、开发流程以及xilinx公司主要可编程芯片

一、FPGA概念

可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）

专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）

目前常见的PLD产品有：编程只读存储器（Programmable Read Only Memory，PROM）、现场可编程逻辑阵列（Field Programmable Logic Array，FPLA)，

通用阵列逻辑（Generic Array Logic,GAL），可擦除的可编程逻辑器件（Erasable Programmable Logic Array，EPLA）、复杂可编程逻辑器件（Complex Programmable Logic Device，CPLD）和现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA ）等类型。

PLD器件从规模上又可细分为简单PLD（SPLD）、复杂PLD（CPLD）以及FPGA。

二、FPGA工作原理

由于FPGA需要被反复烧写，它实现组合逻辑的基本结构不可能像ASIC那样通过固定的与非门来完成，而只能采用一种易于反复配置的结构，查找表可以很好地满足这一要求。目前，主流FPGA都采用了基于SRAM工艺的查找表结构，也有一些军品和宇航级FPGA采样Flash或者熔丝与反熔丝工艺的查找表结构。通过烧写文件改变查找表内容的方法来实现对FPGA的重复配置。

三、Xilinx FPGA芯片结构

FPGA芯片主要由6部分组成：可编程输入输出单元、基本可编程逻辑单元、完整的时钟管理、嵌入块式RAM、丰富的布线资源、内嵌的底层功能单元和内嵌专用硬件模块（注：Virtex5后续的Virtex系列、Spartan6后续的Spartan系列都为6输入的LUT，之前的Spartan2/3、Virtex2/4系列均为4输入LUT）。