可编程输入/输出单元：简称i/o单元，是芯片与外部电路的接口部分，完成不同电气特性下对输入/输出信号驱动。
和匹配需求。
基本可编程逻辑单元：它是可编程逻辑的主体，可以根据设计灵活地改变其内部连接与配置，完成不同的逻辑功能。
嵌入式块ram：目前大多数fpga都有内嵌的块ram(block ram)，它大大拓展了fpga的应用范围和使用灵活性。
丰富的布线资源：布线资源连通fpga内部所有的单元，连接的长度和工艺决定着信号在连线上的驱动能力和传输速度。
底层嵌入功能单元：所指的是那些通用程度较高的嵌入式功能模块，比如pll(phase lockedloop)、dll(delay
locked loop)、dsp和cpu等。
内核专用硬核：这里所指的是通用性相对较弱，不是所有fpga器件都包含硬核(hard core)altera的fpga有高密度fpga和altera低成本fpga之分：altera高密度fpga：
altera高密度fpga主要用于高端，其中stratix和stratix gx被大量应用于高端的路由器和交换。
机中做复杂的协议处理和流量调度，有的在3g系统中做高速dsp算法的实现，也有的用在高清晰电视系统中做高速图。
像处理和传输等等。
altera低成本fpga：altera低成本fpga有acex，之后推出了飓风(cyclone)系列，还有基于90nm工艺的飓风ⅱ。低成。
本fpga主要定位在大量且对成本敏感的设计中，如数字终端和手提设备等，另外在pc、消费类产品和工业控制领域。
fpga还不是特别普及，主要是以前其成本相对较高。
采用反熔丝技术的fpga航天工业总公司日期：2011-06-28
在当今快速发展的可编程门阵列技术中，有三种比较典型的编程技术，它们是ｓｒ
ｍ编程技术、ａｎ编程技术及ｅｐｒ或ｅｅｐ编程技术。反熔丝技术的代表产品有ａｃｔ公司的ａｃｔ系列公司的ｃｐ２系列及已被ｌａｔ收购的公司。
的ｐａｓ系列，其中ａｃｔ公司占有该类技术最大的市场份额。一、何谓反熔丝技术？
反熔丝技术是相对于熔丝技术而言的。我们知道熔丝技术广泛用于各种ｐｌｄ中，例如ｐａｌ当ｐａｌ在编程器中被烧录之后，原先短接的点变为断开了。反熔丝技术恰相反，原来断接的点在烧录之后，短接上了，这种短接是永久性的。
ａｃ公司用的是他们称作ｐｌｉ的反熔丝技术。ｐｌ技术是在反熔丝点上部有一个多晶硅层，下层为一个ｎ＋扩散层，两层之间是的绝缘层。在未编程状态下，反熔丝连接点阻抗超过１００呈断开状态；在编程以后，阻抗典型值为与的反熔丝技术与ａｃｔ类似，它们是在两层金属或一层金属与一层多晶硅间有一层无定形硅，当一个约１１ｖ电压加在反熔丝点以后，断接的点就短接上了，阻抗为５０ω之间。
反熔丝技术的特点，决定了反熔丝单元较小，占用芯片面积小，工作频率高，有加密位，反拷贝，抗辐射抗干扰，不需外接ｐｒｏ或ｅｐｒ适合航天、军事、工业等各领域。反熔丝技术的缺点也是明显的，它只能一次编程，需要专门的编程器，这都潜在地影响了系统的开发成本。
二、ａｃ系列及其开发工具。
ｃｔｅ公司的ｆｐｇ一共有三代产品有四种型号；ａｃ有三种型号；ａｃ有五种型号。三代产品总体情况列于表１中。表一(
ｃｔ系列在体系结构上一脉相承，与门阵列相似，不同之处在于。
芯片上已有布好的。
布线资源，线与线之间通过反熔丝单元连接，由逻辑关系决定连线关系。硅片四周是ｉ／ｏ模块，内部是排成一行一行的逻辑功能块，这些逻辑功能块成矩阵状，行与行之间是水平布线资源，垂直布线资源穿过逻辑功能块与水平布线资源通过反熔丝单元相连。每一个水平布线资源有２２根长线，这些长线被反熔丝单元分成长短不等的段，可以按需要连成长短不等的线。
每一个垂直布线资源有１３根长线。
ｃｔ系列器件有两个专门的诊断检测管脚，在器件没有加密的情况下，利用开发系统和示波器可以同时显示芯片内部任意两网点的波形。
ｃｔ１是ａｃｔ的第一代产品，用双层金属ｃｍｏ
工艺。ａｃ的逻辑功能块由三个２：１的多路选择器及一个２输入或门组成，它们能完成四输入与非、与、或非、或关系，它没有专门的触发器与锁存器，它们是通过逻辑块中逻辑门构造的。
ａｃ触发器的翻转频率最高达９５ｍ系统频率最大达的输入输出管脚可以作输入、输出、三态输出、双向缓冲器，输入输出电平与ｔｔｌ兼容。
ｃｔ２是ａｃｔ的第二代产品，与ａｃｔ相比，除容量大大增加外，性能也得到了改进。ａｃ的逻辑功能块有两种，ｃ型与ｓ型。ｃ型逻辑功能块仅能完成一个８输入的组合逻辑功能，ｓ型除了可以像ｃ型一样完成８输入组合逻辑功能外，也可以完成一个７输入组合逻辑外加一个带清零端的ｄ触发器或锁存器，完成时序功能。
在ａｃｔ中，ｃ型模块与ｓ型模块配对使用，这样优化了ａｃｔ的体系结构，使之适应大部分的设计。ａｃ的输入输出模块与ａｃｔ相比也得到了改进。在芯片中，上下两边与左右两边略有不同，左右两边模块作输出模块时，有二个输入，用户可以从模块上方连线与下方连线任选其一作为其输入，大大增加了布线灵活性。
上下两边的输入输出模块作输出使用时，只有一个输入。ａｃ中还有两个专门的时钟网络，时钟网络是一种低偏移的、高扇出的模块，大大提高了系统时钟频率。１６位计数器时钟频率最高可达８５ｍ位累加器时钟频率最高可达３３ｍ
ｃｔ３是ａｃｔ公司的第三代产品，提供了更高的系统性能，１６位计数器频率超过了１２５系统频率达到了保持了与ａｃｔ的兼容性，它具有高速度与高的ｉ／ｏ数。它的时钟网络增加到４个。ａｃ的ｉ／ｏ模块在性能、复杂度上又比ａｃｔ得到了加强，输入输出模块中既有输入触发器又有输出触发器。
输入输出管脚既可作输入、输出、三态输出，也可作双向缓冲器。
由于ｆｐｇ的单位成本相对较高，对一些批量较大的用户，ａｃ还可以提供它在管脚、性。
能上与ｆｐｇ兼容，由厂家掩膜定制，用户只需提交ｆｐｇ的文档，厂家代为转化成ｍｐｇ这大大降低了单位芯片成本。
ｃｔｅ公司ｆｐｇ开发工具是一个高效的计算机辅助设计环境，用于开发ａｃｔ系列ｆｐｇ使用流行的菜单形式完成从概念到硅片的设计，系统包括软件开发环境、编程器、测试分析工具。ａｌ支持ｐｃ与工作站等各种平台。ａｌ设计流程类似于大多数ｆｐｇ开发流程，先经过第三方厂商的软件进行逻辑图录入，录入完毕就可以在逻辑图上进行功能模拟。
功能模拟后再用ｐｉｎ软件把ｉ／ｏ分配到具体器件的具体管脚上，可以人工分配也可由软件自动分配。管脚分配完成以后，再进行自动布局布线，ａｌ一般能保证在８５％的逻辑模块利用率情况下，达到１００的布通率。ａｌ可以利用布局布线信息，对电路中关键路径进行时序分析，查出不符合设计的地方进行修改。
修改完毕确认无错后，对器件编程及测试，芯片插入系统即可对系统进行调试。
ｌｓ支持多种ｅｄａ工具，如等。在逻辑录入阶段，可以支持逻辑图、布尔方程、状态机以及它们的混合形式的录入。逻辑图的录入必须用ａｌｓ中提供的库，共有２５０种之多，分成硬宏单元与软宏单元。
硬宏单元是比较简单的，它包含布线信息的门电路等；软宏单元则是不包含布线信息的更复杂的电路，它的布线信息视每次布局布线完成后随机而定。
三、ｃｐ系列及其开发工具。
的ｃｐ２系列共有六种型号（见表２）。使用０．８二层金属ｃｍｏ工艺，其体系结构与ａｃｔ系列类似，其ｉ／ｏ管脚既可作专用的输入、输出，也可作双向缓冲器。ｃｐ内部有四个独立的专用时钟网络，时钟偏移小于系列与ａｃｔ系列最大的不同在于其逻辑块中的粒度，ｃｐ的逻辑块是一种细粒度的块。
细粒度的逻辑块特别适于用逻辑综合工具进行设计，设计效率特别高，但细粒度的逻辑块需要大量的布线资源与反熔丝单元。ｃｐ的逻辑块有两种，一种是晶体管对组成的ｔｐｔ一种是以ｒａｍ单元逻辑组成的ｒｌｔ之间能互连完成简单的组合与时序功能。ｒｌ之间互连能完成存储器、时序、异或等功能。
一般情况下，ｒｌ与邻近ｔｐｔ组合使用，来完成大部分逻辑功能。在芯片结构上，ｔｐ与ｒｌｔ隔行排列，一行ｔｐｔ与一行ｒｌｔ组成一个逻辑行。ｔｐ与ｒｌｔ之间通过区域连线相连接，而逻辑行之间通过水平与垂直布线互连，水平布线资源与垂直布线资源在数量上相近。
这些线被分成长度不等的段，通过反熔丝单元连接。表。
二、三(ｐ２０的开发工具是ｃｄｓ使用的工作平台是工作站。ｃｄ支持这些第三方软件厂商的逻辑录入工具，录入方式除了有逻辑图录入、布尔方程、状态机等，还特别支持ｈｄｌ这些逻辑综合工具。ｃｐ的门利用率是６０％
四、ｐａ系列及其开发工具。
ａｓｉ系列有三种型号见表３）。的体系结构与ａｃｔ系列也类似，它有专用的输入管脚与ｉ／ｏ管脚，ｉ／管脚既可作输入、输出，也可作双向缓冲器。ｐａ的逻辑块包括二个６输入与门，四个２输入与门，三个２：
１多路选择器与一个ｄ触发器，这样的逻辑功能块能完成任一个１４输入的逻辑功能，与ａｃｔ系列的逻辑功能块同属粗粒度的。布线资源有垂直与水平两个方向。连线有三种，第一种是被ａｎｔ单元分成多段的**，第二种是长线，第三种是时钟线。
ｐａ以其高性能给人留下深刻印象，它的逻辑块延迟小于４ｎｓ而从输入脚经过逻辑块到输出脚，其延迟一般小于１０ｎ触发器翻转频率接近２００位计数器频率超过１００
ａｓｉ的开发系统是ｓｐｄ它支持ｖｉｅ作为其逻辑图录入工具，也支持布尔方程与ｖｈｄ这样的高级语言输入。ｓｐ提供了多达３００的宏单元库。
FPGA的基本结构
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8.月亮上来了。9.是一轮灿烂的满月。它像一面光辉四射的银盘似的，从那平静的大海里涌了出来。8大海里，闪烁着一片鱼鳞似的银波。沙滩上，也突然明亮了起来，一片片坐着 卧着 走着的人影，看得清清楚楚了。嗬！海滩上，居然有这么多的人在乘凉。说话声 欢笑声 唱歌声 嘻闹声，响彻了整个的海滩。9 6 10.月...
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