CPLD基于什么结构？FPGA与CPLD的概念及其区别？

　　CPLD基于什么结构？

　　CPLD（Complex Programmable Logic Device）基于可编程逻辑门阵列（Programmable Logic Array）和可编程互连电路（Programmable Interconnect Circuit）的结构。它采用了可编程逻辑门阵列和可编程互连电路的组合，用于实现灵活的数字逻辑功能。

　　FPGA与CPLD的概念及其区别？

　　

　　1、逻辑结构不同

　　CPLD：类似 PAL、GAL，拥有丰富的组合逻辑电路资源。

　　FPGA：类似门阵列，拥有丰富的触发器、存储器资源；CPU、DSP等IP核。

　　2、集成度不同

　　CPLD：500 ~ 50000 门

　　3、互连结构不同

　　CPLD：等长度的互连线资源，其特点是延时相等。

　　FPGA：长度不等的多段分布式互连，其特点是布线灵活，但延时与系统布局、 布线有关。

　　5、粒度大小不同

　　

　　FPGA为细粒度结构，CPLD为粗粒度结构。

　　FPGA内部有丰富连线资源，CLB分块较小，芯片的利用率较高。CPLD的宏单元的与或阵列较大，通常不能完全被应用，且宏单元之间主要通过高速数据通道连接，其容量有限，限制了器件的灵活布线，因此CPLD利用率较FPGA器件低。

　　

　　6、应用范围的不同

　　数字逻辑系统分为两大类：

　　（1）控制密集型（逻辑密集型），对数据处理能力要求低，但逻辑关系复杂，输入输出较多，适合用CPLD实现。

　　（2）数据密集型，需要大量的数据处理能力，但逻辑相对简单，对输入要求少，适合FPGA实现。

　　7、配置不同

　　CPLD：采用EPROM，E2PROM工艺，直接写入，保密性好。

　　

　　FPGA：采用SRAM工艺，故需外加ROM芯片，用于存储配置信

　　一、FPGA与CPLD的基本概念

　　1.CPLDCPLD主要是由可编程逻辑宏单元（LMC，Logic Macro Cell）围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。

　　2. FPGAFPGA通常包含三类可编程资源：可编程逻辑功能块、可编程I/O块和可编程互连。二、FPGA与CPLD区别

　　①CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑，FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说，FPGA更适合于触发器丰富的结构，而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。②CPLD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来编程；FPGA可在逻辑门下编程，而CPLD是在逻辑块下编程。④FPGA的集成度比CPLD高，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。⑤CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程采用E2PROM或FASTFLASH技术，无需外部存储器芯片，使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上，使用方法复杂。⑥CPLD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之间采用分布式互联，而CPLD是逻辑块级编程，并且其逻辑块之间的互联是集总式的。⑦在编程方式上，CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存储器编程，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 程器上编程和在系统编程两类。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中。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。⑧CPLD保密性好，FPGA保密性差。⑨一般情况下，CPLD的功耗要比FPGA大，且集成度越高越明显。

　　1. FPGA具有更多的可编程晶体管，而CPLD具有更少的可编程晶体管。

　　2. FPGA的可编程晶体管可以用于实现更多的功能，而CPLD的可编程晶体管只能用于实现基本的逻辑功能。

　　3. FPGA的特性是可重构，可以重复使用，而CPLD只能一次性使用。

　　4. FPGA的主要功能是实现更复杂的电路，而CPLD的主要功能是实现基本的逻辑功能。

　　FPGA和CPLD都是可编程逻辑设备，也被称为PLD（可编程逻辑器件）。它们都能够在用户自定义的电路中实现逻辑功能，并且可以重编程使用。然而，FPGA和CPLD在结构、功能和应用方面存在一些区别。

　　FPGA（Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）是一种电子器件，其中包含大量的可编程逻辑单元（CLB，Configurable Logic Block）、输入/输出块（IOB）和片上存储器。FPGA的CLB和IOB之间通过可编程互连电路（Interconnect）连接，可以实现任意逻辑电路。FPGA的可编程互连技术使得它可以支持高度灵活、高度并行的逻辑功能，因此，在高速数据传输、数字信号处理、图像处理、网络路由等领域应用广泛。

　　CPLD（Complex Programmable Logic Device，复杂可编程逻辑器件）是一种比FPGA规模更小但功能更简单的PLD。CPLD中包含少量的可编程逻辑单元和输入/输出块（IOB），这些单元通过交叉点互连电路（Crosspoint Interconnect）连接。因此，CPLD的逻辑功能规模比FPGA小，但结构简单且可重复利用，因此适合于简单的控制逻辑、时序控制等领域。

　　FPGA和CPLD的主要区别在于其结构、架构和应用领域。FPGA适用于复杂的数字电路系统、高速时序控制、算法处理等领域；CPLD适用于简单的控制系统、时序控制等领域。同时，FPGA的可编程互连技术比CPLD更为灵活，但FPGA成本较高，功耗也较大。CPLD结构比较简单，功耗低，成本相对较低。