FPGA和CPLD开发应用选择指南

FPGA、CPLD的开发应用选择（微课）

FPGA和CPLD同属于近年发展起来的大规模可编程专用集成电路（ASIC）。可编程ASIC器件的使用，使电子产品具有小型化、集成化和高可靠性的特点。FPGA器件的现场可编程技术和CPLD器件的系统可编程（ISP）技术，使可编程ASIC器件在使用上更为方便。随着EDA技术的进步和软件开发系统的日趋完善，应用FPGA和CPLD进行电子系统设计已成为发展趋势。但是，CPLD和FPGA的内部结构不同，各有特点，这决定了它们的应用领域各有侧重。

（1）CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑，而FPGA更适合完成时序逻辑。换句话说，FPGA更适用于触发器丰富的结构，而CPLD更适用于触发器有限而乘积项丰富的结构。

（2）CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的，而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。

（3）在编程上FPGA比CPLD具有更大的灵活性。CPLD通过修改具有固定内连电路的逻辑功能来编程，FPGA主要通过改变内部连线的布线结构来编程；FPGA可在逻辑门下编程，而CPLD是在逻辑块下编程。

（4）FPGA的集成度比CPLD高，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。(www.xing528.com)

（5）CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用EEPROM或FAST FLASH技术，无须外部存储器芯片，使用简单。FPGA的编程信息需存放在外部存储器中，使用方法复杂。

（6）CPLD的速度比FPGA快，并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程，并且CLB之间采用分布式互连；而CPLD是逻辑块级编程，并且其逻辑块之间的互连是集总式的。

（7）在编程方式上，CPLD主要是基于EEPROM或FLASH存储器编程，编程次数可达1万次，其优点是系统断电时编程信息不丢失。CPLD可分为在编程器上编程和在系统中编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程，编程信息在系统断电时丢失，每次上电时，需从器件外部将编程数据重新写入SRAM。其优点是可以编程任意次，可在工作中快速编程，从而实现板级和系统级的动态配置。

（8）CPLD的保密性好，FPGA的保密性差。

（9）一般情况下，CPLD的功耗比FPGA大，集成度越高越明显。