FPGA,全稱是Field Programmable Gate Array,即現(xiàn)場可編程門陣列。這是一種可編程邏輯設(shè)備,具有靈活性和可重新配置性的特點。FPGA基于可編程邏輯單元(如邏輯門、觸發(fā)器等)和可編程連線資源,可根據(jù)用戶需求進行動態(tài)配置,實現(xiàn)不同的邏輯功能。
FPGA是在PAL(可編程陣列邏輯)、GAL(通用陣列邏輯)等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路出現(xiàn),既解決了定制電路的不足,又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
FPGA由大量的可編程邏輯單元(CLB)組成,這些單元可根據(jù)用戶設(shè)定的邏輯功能進行編程。此外,F(xiàn)PGA還包括可編程連接資源,用于實現(xiàn)不同模塊之間的信號傳輸和存儲。FPGA通過加載用戶設(shè)計的邏輯信息和布線信息到其存儲單元中,使電路按照設(shè)計動作。
FPGA在硬件設(shè)計、原型驗證、數(shù)字信號處理等領(lǐng)域扮演著重要角色,是現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計中的關(guān)鍵元件之一。由于FPGA具有靈活性和可重新配置性,它被廣泛用于通信、醫(yī)療、工業(yè)控制、航空航天等領(lǐng)域。
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