FPGA与CPLD的比较[通俗易懂]

全栈程序员-用户IM • 2022年6月3日下午10:16 • 未分类

大家好，又见面了，我是你们的朋友全栈君。

FPGA基于SRAM的架构，集成度高，以Slice为基本单元，有内嵌Memory、DSP等，支持丰富的IO标准，具有易挥发性，需要有上电加载过程。在实现复杂算法、队列调度、数据处理、高性能设计、大容量缓存设计等领域有广泛应用，如Xilinx Virtex系列以及Altera Stratix系列。

CPLD基于EEPROM工艺，集成度低，以MicroCell为基本单元。具有非挥发特性，可以重复写入。在粘合逻辑、地址译码、简单控制、FPGA加载等设计中有广泛应用，如Xilinx CoolRunner系列以及Altera MAX7000系列。

尽管FPGA与CPLD有许多共同点，但由于其结构上的差异，仍具有各自的特点：
**1）CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑，FPGA更适合完成时序逻辑。换句话说，FPGA更适合触发器丰富的结构，而CPLD更适合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和可预测的，而FPGA的分段式布线结构决定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来编程；FPGA可在逻辑门下编程，而CPLD是在逻辑块下编程的。
**4）FPGA的集成度比CPLD高，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。
**5）CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用EEPROM或FASTFLASH技术，无需外部存储芯片，使用简单。而FPGA的编程信息需要存放在外部存储器上，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中式的。
**7）在编程方式上，CPLD主要是基于EEPROM或FLASH存储器编程的，编程次数可达1万次，优点是系统断电时编程信息也不丢失。CPLD又可分为在编辑器上编程何在系统编程两类。FPGA大部分是基于SRAM编程的，编程信息在系统断电时丢失，每次上电时需要从期间外部将编程数据重新写入SRAM中。其优点是可以编程任意次，可以工作中快速编程，从而实现板级和系统级的动态配置。
**8）CPLD保密性好，FPGA保密性差。
9）一般情况，CPLD的功耗要比FPGA哒，其集成度越高越明显
因此，在大中型数字系统开发时，FPGA比CPLD更具有明显的优势。

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