Многие люди, особенно студенты и новички, путаются, когда дело доходит до выбора между FPGA и CPLD, поскольку оба они являются хорошо известными микросхемами цифровой логики. Однако их внутренняя архитектура отличается по различным параметрам.
FPGA против CPLD
Разница между FPGA и CPLD заключается в том, что FPGA (программируемая вентильная матрица) имеет сложную архитектуру, которая считается мелкозернистой, тогда как CPLD (комплексное программирование логического дизайна) имеет более простую архитектуру, которая считается крупнозернистой.
FPGA - это микросхема логики программирования со сложной и мелкозернистой архитектурой. Он основан на оперативной памяти. Он непостоянен, а это означает, что отключение питания приведет к потере данных. Он сравнительно больше подходит для сложных приложений. По сравнению с ним он также потребляет больше энергии. Это также дороже.
С другой стороны, CPLD разработан с помощью EEPROM и имеет простую, грубую архитектуру. Он больше подходит для более простых приложений. Он энергонезависимый, что означает, что при отключении питания данные не теряются. По сравнению с FPGA, он потребляет меньше энергии.
Таблица сравнения FPGA и CPLD
| Параметры сравнения | ПЛИС | CPLD |
| Полная форма | Программируемая вентильная матрица | Разработка логики сложного программирования |
| Архитектура | Мелкое зерно | Грубого помола |
| Плотность | От среднего до высокого | От низкого до среднего |
| Потребляемая мощность | Высокий | Середина |
| Расходы | Дорогой | Дешевый |
| На основе | ОЗУ | EEPROM |
| Волатильность | При отключении питания данные могут быть потеряны. | Отключение питания не приведет к потере данных. |
| Соотношение шлепанцев | Более | Меньше |
| Приложения | Лучше для сложных приложений | Лучше для более простых приложений |
| Представление | Предсказуемая производительность, не зависящая от внутреннего размещения и маршрутизации. | Производительность зависит от маршрута. |
Что такое ПЛИС?
FGPA расшифровывается как Field-Programmable Gate Array, который представляет собой программируемую логическую микросхему. Его можно запрограммировать для выполнения различных типов цифровых функций. Это интегральная схема, специально разработанная для настройки заказчиками или разработчиками после производственного процесса.
Он предоставляет огромное количество логических ресурсов и элементов хранения, которые могут помочь в создании сложных систем. Его архитектура считается мелкозернистой. Это позволяет чипам иметь более высокую логическую емкость.
Он состоит из 100 000 крошечных логических блоков, а также состоит из комбинации логики, триггеров и памяти. Это более дорогой вариант, но он может быть более доступным, если вы покупаете его за ворота.
Он основан на оперативной памяти, а значит, требует некоторых специальных процедур. Чтобы запрограммировать устройство, вы должны сначала описать «логическую функцию» с помощью компьютера. В результате создается двоичный файл, который можно загрузить в FPGA.
ПЛИС используют внешнее ПЗУ для загрузки данных конфигурации и настройки структуры до того, как она начнет функционировать. Это означает, что после запуска и до того, как он начнет работать, будет задержка по времени.
Предсказать задержки в этом программировании не так-то просто. Он также потребляет больше энергии. Это также сравнительно менее безопасно. Его производительность зависит от маршрутизации, реализованной для конкретного приложения.
FPGA обычно используют хранилище конфигурации на основе SRAM. Значит, он непостоянен. Данные, хранящиеся в памяти, могут быть потеряны при отключении питания.
Что такое CPLD?
CPLD расшифровывается как «сложное программируемое логическое устройство». Это интегральная схема, которую можно использовать для реализации цифровых систем. Он разработан с помощью электрически стираемой программируемой постоянной памяти, более известной как EEPROM.
Его архитектура менее сложна, что делает его более подходящим для простых логических приложений. У него всего несколько логических блоков, вплоть до 100. Это устройства грубого помола.
Они энергонезависимы, а это значит, что их данные не будут потеряны при отключении питания. Они дешевле, чем FPGA, и обеспечивают более быструю продолжительность ввода-вывода. Это связано с их простой архитектурой.
CPLD запускаются, как только вы их включаете. Задержки предсказуемы, а анализ времени сделать легче. Это потому, что они проще и количество межсоединений меньше. У них также более низкое энергопотребление.
Они считаются более безопасными из-за их проектного хранилища, встроенного в энергонезависимую память. Его производительность предсказуема и не зависит от внутреннего размещения и маршрутизации. Он подходит для конструкций с низкой и средней плотностью.
Его можно перепрограммировать только ограниченное количество раз. Он предоставляет минимум логических ресурсов. Они больше подходят для конструкций с малым количеством ворот.
Основные различия между FPGA и CPLD
Вывод
И FPGA, и CPLD - отличные популярные микросхемы цифровой логики. Они были разработаны для достижения плотности схемы и скорости, которые могут быть аналогичны ASIC, но имеют более короткое время выполнения. FPGA предоставляет обширные логические ресурсы, тогда как CPLD прост и содержит меньшее количество соединений.
FPGA больше подходит для сложных приложений, поскольку имеет мелкозернистую и сложную архитектуру, тогда как CPLD больше подходит для более простых приложений, поскольку имеет простую и грубую архитектуру.
использованная литература
- https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/500200
- https://books.google.co.in/books?hl=en&lr=&id=vggmNXdzayYC&oi=fnd&pg=PP1&dq=fpga+and+cpld&ots=s7HjirG-ea&sig=15OMJOILY2a0Z0–fBgak&hl=ru&hl=ru&hl=ru 20и% 20cpld & f = ложь
