大家好,我是小小的電子之路,這是我的第29篇原創(chuàng)文章,很高興與大家一起分享~
原文出自微信公眾號(hào)【小小的電子之路】
在數(shù)字電路中,邏輯門是最基本的邏輯單元,常見的邏輯門有與門、或門、非門、異或門、同或門等等,這些邏輯門通過互相組合來實(shí)現(xiàn)數(shù)字電路中的邏輯運(yùn)算。
在分立元件時(shí)代,工程師們?nèi)绻朐O(shè)計(jì)數(shù)字電路,就需要自己用分立的電子元器件搭建邏輯門電路,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的數(shù)字電路功能??上攵ㄟ^這種方法來設(shè)計(jì)大規(guī)模的數(shù)字電路是十分復(fù)雜的。
隨著集成電路工藝水平的進(jìn)步,在中小規(guī)模集成電路時(shí)代,工程師們將上述分立的電子元器件封裝在一塊硅片上,形成了具有固定功能的邏輯門,這樣,工程師如果想設(shè)計(jì)數(shù)字電路,就不再需要自己搭建邏輯門了,但是,如果想實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)字電路功能,這樣的方法還是很繁瑣。
隨著集成電路工藝水平的進(jìn)一步提高,在大規(guī)模集成電路時(shí)代,工程師們可以直接將不同的邏輯門封裝在一片硅片上,這樣,工程師們就可以直接設(shè)計(jì)出具備特定數(shù)字電路功能的集成電路芯片,這樣的芯片稱為專用集成電路(ASIC)。
但是,顧名思義,ASIC只能實(shí)現(xiàn)特定的電路功能,通用性不強(qiáng),為了解決這一問題,可編程邏輯器件(PLD)應(yīng)運(yùn)而生,在經(jīng)歷了簡(jiǎn)單可編程邏輯器件(SPLD)和復(fù)雜可編程邏輯器件(CPLD)之后,出現(xiàn)了一種新的可編程邏輯器件—FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)。
相較于ASIC而言,F(xiàn)PGA這種可編程邏輯器件的內(nèi)部器件連接和邏輯功能是可變的,工程師們可以通過編程來改變其內(nèi)部連接和邏輯功能,從而實(shí)現(xiàn)想要的數(shù)字電路功能,具備很強(qiáng)的靈活性和通用性。