北京可編程門陣列fpga官網

① 大學里哪個專業會學FPGA（Field－Programmable Gate Array）

FPGA（Field－ProgrammableGateArray），即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。FPGA的開發相對於傳統PC、單片機的開發有很大不同。FPGA以並行運算為主，以硬體描述語言來實現；相比於PC或單片機（無論是馮諾依曼結構還是哈佛結構）的順序操作有很大區別，也造成了FPGA開發入門較難。目前國內有專業的FPGA外協開發廠家，如[北京中科鼎橋ZKDQ-TECH]等。FPGA開發需要從頂層設計、模塊分層、邏輯實現、軟硬體調試等多方面著手。FPGA採用了邏輯單元陣列LCA（LogicCellArray）這樣一個概念，內部包括可配置邏輯模塊CLB（ConfigurableLogicBlock）、輸入輸出模塊IOB（InputOutputBlock）和內部連線（Interconnect）三個部分。現場可編程門陣列（FPGA）是可編程器件，與傳統邏輯電路和門陣列（如PAL，GAL及CPLD器件）相比，FPGA具有不同的結構。FPGA利用小型查找表（16×1RAM）來實現組合邏輯，每個查找表連接到一個D觸發器的輸入端，觸發器再來驅動其他邏輯電路或驅動I/O，由此構成了既可實現組合邏輯功能又可實現時序邏輯功能的基本邏輯單元模塊，這些模塊間利用金屬連線互相連接或連接到I/O模塊。FPGA的邏輯是通過向內部靜態存儲單元載入編程數據來實現的，存儲在存儲器單元中的值決定了邏輯單元的邏輯功能以及各模塊之間或模塊與I/O間的聯接方式，並最終決定了FPGA所能實現的功能，FPGA允許無限次的編程。FPGA有多種配置模式：並行主模式為一片FPGA加一片EPROM的方式；主從模式可以支持一片PROM編程多片FPGA；串列模式可以採用串列PROM編程FPGA；外設模式可以將FPGA作為微處理器的外設，由微處理器對其編程。如何實現快速的時序收斂、降低功耗和成本、優化時鍾管理並降低FPGA與PCB並行設計的復雜性等問題，一直是採用FPGA的系統設計工程師需要考慮的關鍵問題。如今，隨著FPGA向更高密度、更大容量、更低功耗和集成IP的方向發展，系統設計工程師在從這些優異性能獲益的同時，不得不面對由於FPGA前所未有的性能和能力水平而帶來的新的設計挑戰。

② FPGA也是太難懂了吧，暈死，有沒有大神給講講啊

FPGA設計不是簡單的晶元研究，主要是利用 FPGA 的模式進行其他行業產品的設計。 與 ASIC 不同，FPGA在通信行業的應用比較廣泛。通過對全球FPGA產品市場以及相關供應商的分析，結合當前我國的實際情況以及國內領先的FPGA產品可以發現相關技術在未來的發展方向，對我國科技水平的全面提高具有非常重要的推動作用。[FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。

③ FPGA從事的工作是什麼啊

FPGA從事的工作主要分為硬體部分和軟體部分：硬體工程師主要根據FPGA的數據手冊分析其內部構架，工作環境及相關驅動條件來構造硬體平台，需具備良好的英語水平，深厚的模電數電功底，電路與系統、信號完整性及EMC相關知識，和精通一款制圖軟體；

FPGA軟體工程師主要負責一些相關的演算法，並以軟體代碼加以實現，你做什麼行業的產品就要掌握什麼行業的一系列專業課程，和一種編程語言（V/VHDL）-硬體描述語言。

FPGA（Field－Programmable Gate Array）是現場可編程門陣列的簡稱，簡單來說是一種邏輯數字電路設計的方法。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

拓展資料：

FPGA

基礎問題

FPGA的基礎就是數字電路和VHDL語言，想學好FPGA的人，建議床頭都有一本數字電路的書，不管是哪個版本的，這個是基礎，多了解也有助於形成硬體設計的思想。在語言方面，建議初學者學習Verilog語言，VHDL語言語法規范嚴格，調試起來很慢，Verilog語言容易上手，而且，一般大型企業都是用Verilog語言，VHDL語言規范，易讀性強，所以一般軍工都用VHDL。

工具問題

熟悉幾個常用的就可以的，開發環境Quartus II ，或ISE 就可以了，這兩個基本是相通的，會了哪一個，另外的那個也就很Easy了。功能模擬建議使用Modelsim ，如果你是做晶元的，就可以學學別的模擬工具，做FPGA的，Modelsim就足夠了。綜合工具一般用Synplify，初學先不用太關心這個，用Quartus綜合就OK了。

思想問題

對於初學者，特別是從軟體轉過來的，設計的程序既費資源又速度慢，而且很有可能綜合不了，這就要求我們熟悉一些固定模塊的寫法，可綜合的模塊很多書上都有，語言介紹上都有，不要想當然的用軟體的思想去寫硬體。在學習FPGA開發過程，首先要對電路設計熟悉，明白電路的工作過程：電路是並行執行。

習慣問題

FPGA學習要多練習，多模擬，signaltapII是很好的工具，可以看到每個信號的真實值，建議初學者一定要自己多動手，光看書是沒用的。關於英文文檔問題，如果要學會Quartus II的所有功能，只要看它的handbook就可以了，很詳細，對於IT行業的人，大部分知識來源都是英文文檔，一定要耐心看，會從中收獲很多的。

演算法問題

做FPGA的工程師，最後一般都是專攻演算法了，這些基礎知識都是順手捏來的，如果你沒有做好搞理論的准備，學FPGA始終只能停留在初級階段上。對於初學者，數字信號處理是基礎，應該好好理解，往更深的方向，不用什麼都學，根據你以後從事的方向，比如說通信、圖像處理，雷達、聲納、導航定位等。

④ FPGA（京戶+高薪）是做什麼的

FPGA是現場可編程門陣列(Field Programmable Gate Array)的簡稱，是一種電子元器件。FPGA 可以通過編程來實現特定的功能，廣泛應用在工業控制，通信設備等產品中。

⑤ 請高人解釋一下集成電路設計中 可編程邏輯器件設計（PLD）和現場可編程邏輯陣列設計（FPGA）和兩者的區別

CPLD（Complex Programmable Logic Device）是Complex PLD的簡稱,一種較PLD為復雜的邏輯元件。
CPLD是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是藉助集成開發軟體平台，用原理圖、硬體描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜（「在系統」編程）將代碼傳送到目標晶元中，實現設計的數字系統。

發展歷史及應用領域：
20世紀70年代，最早的可編程邏輯器件--PLD誕生了。其輸出結構是可編程的邏輯宏單元，因為它的硬體結構
設計可由軟體完成（相當於房子蓋好後人工設計局部室內結構），因而它的設計比純硬體的數字電路具有很強的靈活性，但其過於簡單的結構也使它們只能實現規模較小的電路。為彌補PLD只能設計小規模電路這一缺陷，20世紀80年代中期，推出了復雜可編程邏輯器件--CPLD。目前應用已深入網路、儀器儀表、汽車電子、數控機床、航天測控設備等方面。

器件特點：
它具有編程靈活、集成度高、設計開發周期短、適用范圍寬、開發工具先進、設計製造成本低、對設計者的硬體經驗要求低、標准產品無需測試、保密性強、價格大眾化等特點，可實現較大規模的電路設計，因此被廣泛應用於產品的原型設計和產品生產(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有應用中小規模通用數字集成電路的場合均可應用CPLD器件。CPLD器件已成為電子產品不可缺少的組成部分，它的設計和應用成為電子工程師必備的一種技能。

如何使用：
CPLD是一種用戶根據各自需要而自行構造邏輯功能的數字集成電路。其基本設計方法是藉助集成開發軟體平台，用原理圖、硬體描述語言等方法，生成相應的目標文件，通過下載電纜（「在系統」編程）將代碼傳送到目標晶元中，實現設計的數字系統。

這里以搶答器為例講一下它的設計（裝修）過程，即晶元的設計流程。CPLD的工作大部分是在電腦上完成的。打開集成開發軟體(Altera公司 Max+pluxII)→畫原理圖、寫硬體描述語言（VHDL，Verilog）→編譯→給出邏輯電路的輸入激勵信號，進行模擬，查看邏輯輸出結果是否正確→進行管腳輸入、輸出鎖定（7128的64個輸入、輸出管腳可根據需要設定）→生成代碼→通過下載電纜將代碼傳送並存儲在CPLD晶元中。7128這塊晶元各管腳已引出，將數碼管、搶答開關、指示燈、蜂鳴器通過導線分別接到晶元板上，通電測試，當搶答開關按下，對應位的指示燈應當亮，答對以後，裁判給加分後，看此時數碼顯示加分結果是否正確，如發現有問題，可重新修改原理圖或硬體描述語言，完善設計。設計好後，如批量生產，可直接復制其他CPLD晶元，即寫入代碼即可。如果要對晶元進行其它設計，比如進行交通燈設計，要重新畫原理圖、或寫硬體描述語言，重復以上工作過程，完成設計。這種修改設計相當於將房屋進行了重新裝修，這種裝修對CPLD來說可進行上萬次。

FPGA是Field Programmable Gate Array的縮寫，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

FPGA誕生於1985年，當時第一個FPGA採用2μm工藝，包含64個邏輯模塊和85000個晶體管，門數量不超過1000個，由名為Ross Freema所發明，當時他所創造的FPGA被認為是一個不切實際發明，他的同事Bill Carter曾說：「這種理念需要很多晶體管，並且那時晶體管是非常珍貴的東西。」，所以人們認為Ross的想法過於脫離現實。但是Ross預計：根據摩爾定律（每18個月晶體管密度翻一翻），晶體管肯定會越來越便宜，因此它就越來越常見。在短短的幾年內，正如Ross所預言的，出現了數十億美元的現場可編程門陣列（FPGA）市場。但是可惜的是，他無法享受這一派欣欣向榮的景象，在1989年Ross Freeman就與世長辭了，但是它的發明卻持續不斷地促進電子行業的進步與發展。

我們都知道構成數字邏輯系統最基本的單元是與門、或門、非門等，而他們都是用三極體、二極體和電阻等元件構成，然後與門、或門、非門又構成了各種觸發器，實現狀態記憶，FPGA屬於數字邏輯電路的一種，同樣由這些最基本的元件構成。一個FPGA可以將上億個門電路組合在一起，集成在一個晶元內，打破以往需要用龐大分立門電路元器件搭建的歷史，不僅電路面積、成本大大減小，而且可靠性得到了大幅度的提升。

一般的FPGA內部是由最小的物理邏輯單位LE、布線網路、輸入輸出模塊以及片內外設組成，所謂的最小物理邏輯單元是指用戶無法修改的、固定的最小的單元，我們只能將這些單元通過互聯線將其連接起來，然後實現用戶特定的功能。一個LE由觸發器、LUT以及控制邏輯組成，可以實現組合邏輯和時序邏輯；隨著FPGA集成度的不斷增加，其內部的片內外設也越來越多，內部可集成SRAM、Flash、AD、RTC等外設，真正實現單晶元解決整個系統功能的目的。所以我們所理解的FPGA最底層是一些實實在在的門電路構成，然後由門電路構成最小的物理邏輯單元，然後通過布線層將這些最小物理邏輯單元連接成用戶需要的特定功能，我們所需要控制的是布線層之間的互連開關，這也是我們編程的對象，通過這些開關來改變功能。

當今的FGPA按工藝分主要有SRAM工藝和Flash工藝（工藝是針對它們的編程開關來說的）兩類，SRAM工藝的FPGA最大的特點是掉電數據會丟失，無法保存，所以它們的系統除了一個FPGA以外，外部還需要增加一個配置晶元用於保存編程數據，每次上電的時候都需要從這個配置晶元將配置數據流載入到FPGA，然後才能正常的運行；但是Flash架構的FPGA掉電不會丟失數據，無需配置晶元，上電即可運行，它的特點非常類似ASIC，但是又比ASIC更加的靈活，可以重復編程。在一些小規模的公司或者產品量不是很大的時候往往更傾向於用FPGA來取代ASIC，不僅能夠降低風險，而且能夠降低成本。

1.2 為什麼要學習FPGA？

FPGA從誕生以來，經歷了從配角到主角的過程，從初期開發應用到限量生產應用再到大批量生產應用的發展歷程。從技術上來說，最初只是邏輯器件，現在強調平台概念，加入數字信號處理、嵌入式處理、高速串列和其他高端技術，從而被應用到更多的領域，正因為其飛速的發展，讓更多學FPGA的人看到了希望，其廣闊的前景正是我們選擇的原因之一。

1． 廣闊的發展前景

據市場調研公司Gartner Dataquest預測，2010年FPGA和其它可編程邏輯器件(PLD)市場將從2005年的32億美元增長到67億美元，未來還將有不斷往上增長的趨勢。FPGA及PLD產業發展的最大機遇是替代ASIC和專用標准產品(ASSP)，由ASIC和ASSP構成的數字邏輯市場規模大約為350億美元。由於用戶可以迅速對PLD進行編程，按照需求實現特殊功能，與ASIC和ASSP相比，PLD在靈活性、開發成本以及產品及時面市方面更具優勢，所以未來FPGA將會是一個非常有前景的行業。

FPGA由於其結構的特殊性，可以重復編程，開發周期較短，越來越受人們的青睞，它的特點也更接近ASIC，ASIC比FPGA最大的優勢是低成本，但是FPGA的價格現在也是越來越低，例如：Actel的Nano系列更是打破了FPGA的價格屏障，提供超過50種低於1美金的FPGA，在一定程度上已經可以與ASIC相抗衡。

根據當前發展的趨勢，未來的FPGA勢必將會取代一部分ASIC的市場，雖然根據摩爾定律(Moore』s Law)：每18至24個月能在相同的單位面積內多擠入一倍的晶體管數，這意味著電路成本每18至24個月就可以減半，但這只是指裸晶(Die)的成本，並不表示整個晶元的成本減半，這是由於晶圓製造更前端的掩膜(Mask)成本、晶圓製造更後端的封裝(也稱為：構裝、包裝)成本、人力成本等都不會隨摩爾定律而變化，反而晶元的成本有上升的趨勢，所以過去許多中、小用量的晶元無法用先進的工藝來生產，對此不是持續使用舊工藝來生產，就是必須改用FPGA晶元來生產……

因此，未來的趨勢告訴我們，FPGA將成為21世紀最重要的高科技產業之一，特別是國內的FPGA市場，更是一個「未開墾的處女地」，抓住現在的機遇意味著為我們將來的產品提供更多的競爭力。

2． 提供更多就業機會
雖然FPGA市場的廣闊，但是FPGA的技術人員是極度地缺乏，其原因是還未得到高校的重視，很多學校都未開FPGA的課程，導致學生畢業後連什麼是FPGA，什麼是Verilog都不知道，失去了很多就業的機會。我們公司(廣州單片機發展有限公司)這三年來跑遍了全國22個城市，每次宣講會場里場外都站滿了人，每個學生都渴望尋找一份好工作的心情由此可見一斑，但通過考試發現懂FPGA和Verilog的學生卻寥寥無幾，盡管我們每年都對招聘FPGA人才寄予了很大的希望，但每次都失望而歸，深深地體會到招聘FPGA開發工程師困難重重。

由此可見在應屆畢業生中熟練掌握FPGA的學生屬於稀缺資源，然而企業為培養FPGA開發工程師無不付出沉重的代價，所以對於在校電類專業的學生來說，這就是打造個人差異化競爭力的機會，事實上只要掌握FPGA就能夠找到一份薪水更好的工作。我們公司每次在考核員工時往往都會特別關注這些「特殊員工」的情況，一般來說這些員工的工作都會比其它崗位高500元，這就是學習FPGA的優勢，但是很多人不曾完全意識到掌握FPGA技術的重要性。

當前受金融危機的影響，對學生的就業更是巨大的考驗，據教育部的統計，2008年，全國普通高校畢業生達559萬人，比2007年增加64萬人，2009年高校畢業生規模達到611萬人，比2008年增加52萬人，如此多的大學生面臨著就業的問題，如果不具備一定的技能，將會淹沒在大學生的潮流之中而找不到理想的工作，而學習FPGA可以幫助學生多一技之長，大大提高就業的機會。

3．具有更大的技術擴展空間
我們都知道，以前IC半導體產業一直是國內比較薄弱的產業，與國外的發展步伐相比還差甚遠，我們所用的IC大部分都來自歐美地區，國內擁有自主產品的IC技術不多，多半需要引進國外先進的IC設計技術，但是自2000年以來，中國大陸的IC設計企業如雨後春筍般迅速涌現，企業數量5年增加了4倍多，2005年已經達到500多家，銷售收入過億元人民幣的設計企業達到17家，其中兩家超過5億元。概括地講，中國的IC設計公司可以分為四類，第一類是國有IC設計公司，一般是承擔政府研發任務的研究所轉制後設立；第二類是由系統廠商的設計部門獨立出來的IC設計公司；第三類是民營IC設計公司，以海歸型為主；最後一類是外資IC設計公司。

所以IC設計也是未來發展的一個重點方向，將會是國家大力扶持的產業之一，而IC的設計人員所必須掌握的是FPGA的技術，在晶元流片之前都是通過FPGA來進行前期的設計驗證，用的語言也是FPGA的設計語言，只是在後端的設計中才用到IC設計的特定技術，所以IC設計人員必定是懂得FPGA設計的人，掌握FPGA的技術是通往IC設計殿堂的必經之路，學習FPGA有助於給我們更大的技術擴展空間。

1.3 怎樣學FPGA？
既然FPGA對我們如此的重要，那對於初學者的我們又應該如何去學呢？學習一樣知識應該有好的老師教導，我們才能更快的掌握，可惜的是大部分的學校未開相關的課程，也缺少相關專業的老師，我們如何能夠找到一個捷徑或方法幫助我們學會這么極具競爭力的技術，讓我們通向成功的殿堂呢？筆者覺得應該需要有步驟，有目的、循序漸進地掌握相關的技術，我們公司從原來的1人的FPGA團隊，發展到如今30人左右的FPGA團隊，有著一些成長的經歷和經驗，也希望在此能與大家一起分享。

1． 掌握FPGA編程語言
在學習一門技術之前我們往往從它的編程語言開始，就如學習單片機一樣，我們從C語言開始，掌握了C語言，開發單片機就不是什麼難事了。學習FPGA也是如此，FPGA的編程語言有兩種：VHDL和Verilog，這兩種都適合用於FPGA的編程，VHDL比Veirlog早出現，由美國的軍方組織開發，在1987年成為了IEEE的標准；Verilog則是由民間一家普通的公司私有財產轉化而來，基於其優越性，在1995成為了IEEE標准。VHDL在歐地區應用的較為廣泛，而Verilog在中國、美國、日本、台灣等地應用較為廣泛，筆者比較推崇的是Verilog，因為它非常易於學習，很類似於C語言，如果具有C語言基礎的人，只需要花很少的時間便能掌握Verilog，而VHDL較為抽象，學習需要一段較長的時間。

如果是學生，學習Verilog最好的時期是在大學二年級，與數字電路同步學習，不僅能夠理解數字電路實現的方式，更能通過FPGA將數字電路得以實現，筆者發現華中科技大學康華光教授主編的《電子技術基礎（數字部分）》非常好，可以說是一本與時俱進的教材，在其中介紹了Verilog語言，並且在每一章的最後一節都介紹了如何使用Verilog建模實現相關數字電路的內容，非常適合大二學習FPGA的學生，本書同樣以《電子技術基礎（數字部分）》為背景，並與該書進行配套同步，在它的基礎上進行了升華和改進，源於它而又高於它，所以也可以同步學習。大三、大四的學生還可以進一步將Verilog進行強化，學習北京航天航空大學的夏宇聞教授編寫的《Verilog數字系統設計教程（第二版）》可以比較全面地、詳細地掌握Verilog的基本語法，對大二學習的內容進一步的鞏固和強化。

如果是其他初學者，可以直接藉助《Verilog數字系統設計教程（第二版）》和本書即能對Verilog的語法進行全面的掌握。這是學習FPGA的第一步，也是必不可少的一步。

2． 一個易學易用的硬體平台是成功的一半
除了學習編程語言以外，更重要的是實踐，將自己設計的程序能夠在真正的FPGA里運行起來，這時我們需要一個硬體平台的支持，然後以前的FPGA硬體平台的價格讓很多的初學者望而卻步，上千元的價格並不是一般的初學者（特別是學生）能夠承受的，而且不易學習。針對這樣的現狀，也是為了回饋社會，幫助更多想學FPGA又沒有經濟能力的愛好者，廣州周立功單片機發展有限公司開發了一套低成本的FPGA開發套件，售價僅99元，即使是學生也是完全能夠承受得起，這款開發套件可以說是根本不賺錢，我們不僅要提供硬體電路，我們還得配套提供一系列教程資料。

過去的一年來，我們一共投入了4位開發工程師圍繞EasyFPGA030開展工作，翻譯全部開發工具軟體技術資料，先自己吃透然後再根據自己的理解、實踐和多次討論，將技術資料通俗化，並且錄制了第一個「Actel FPGA快速入門視頻教程」供初學者免費下載，便於初學者快速入門，當第一版做出來銷售1000套之後，才發現初學者的焊接經驗不足，於是又開始設計第二版，這就是目前大家在網站上見到的一體化EasyFPGA030開發學習板。為了能夠帶給大家最准備、最權威的知識，我們還請了國內第一個EDA創始人之一的夏宇聞教授給我們進行Veirlog的培訓，培訓完後我們製作一系列Veirlog視頻教程和PPT供初學者學習，同樣免費提供給大家。同時，我們和夏老師一起共同合作編寫了本書，目的是希望能夠以最快的速度幫助初學者入門，另外我們還有一個30人的團隊全面的提供FPGA的技術支持和售後服務，解決用戶的後顧之憂。

所以通過EasyFPGA030的平台學習，不僅節約了前期學習的成本，而且該套件詳實的資料使得非常的易用易學，對於初學者來說是一個不可多得的FPGA開發平台。

3． 技術進行鞏固和升華
對於初學者來說，有了一定基礎後，應該將其繼續的鞏固和升華，筆者認為競賽是學生進行驗證所學知識很好的舞台，不僅能夠鍛煉學生的動手能力，而且能夠發揮學生的創造力和想像力。

廣州周立功公司已經成功舉辦了兩屆「Actel杯全國大學生FPGA電子競賽」，參加的隊伍分別是100隊和300隊，每支隊伍都將免費獲得價值1480元的一套FPGA開發套件作為競賽的平台，競賽完後該套件無需退回，而且設置了最高5000元的獎金，這種舉措對公司來說只有投入，很難看到產出，但是我們還堅持做了，主要是想給學生提供施展才華的舞台，讓更多的人了解FPGA，學會FPGA，2009年我們又將啟動了第三屆競賽，將隊伍擴大到1000支，給更多的人提供機會，我們的目標就是要將創新教育實踐活動進行到底，培養出一批又一批適合企業發展的人才。

1.4 小結
綜上所述，我們只有了解了什麼是FPGA，為什麼要學習FPGA，怎麼學習FPGA後，我們才能非常有目的、有計劃的去掌握這門技術，我相信通過我們的共同努力，一定能夠培養出一批又一批優秀的FPGA人員。

⑥ FPGA

FPGA是英文Field Programmable Gate Array的縮寫，即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

FPGA採用了邏輯單元陣列LCA（Logic Cell Array）這樣一個新概念，內部包括可配置邏輯模塊CLB（Configurable Logic Block）、輸出輸入模塊IOB（Input Output Block）和內部連線（Interconnect）三個部分。FPGA的基本特點主要有：
1）採用FPGA設計ASIC電路，用戶不需要投片生產，就能得到合用的晶元。 --2）FPGA可做其它全定製或半定製ASIC電路的中試樣片。

3）FPGA內部有豐富的觸發器和I／O引腳。

4）FPGA是ASIC電路中設計周期最短、開發費用最低、風險最小的器件之一。

5) FPGA採用高速CHMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平兼容。

可以說，FPGA晶元是小批量系統提高系統集成度、可靠性的最佳選擇之一。
目前FPGA的品種很多，有XILINX的XC系列、TI公司的TPC系列、ALTERA公司的FIEX系列等。
FPGA是由存放在片內RAM中的程序來設置其工作狀態的，因此，工作時需要對片內的RAM進行編程。用戶可以根據不同的配置模式，採用不同的編程方式。
加電時，FPGA晶元將EPROM中數據讀入片內編程RAM中，配置完成後，FPGA進入工作狀態。掉電後，FPGA恢復成白片，內部邏輯關系消失，因此，FPGA能夠反復使用。FPGA的編程無須專用的FPGA編程器，只須用通用的EPROM、PROM編程器即可。當需要修改FPGA功能時，只需換一片EPROM即可。這樣，同一片FPGA，不同的編程數據，可以產生不同的電路功能。因此，FPGA的使用非常靈活。
FPGA有多種配置模式：並行主模式為一片FPGA加一片EPROM的方式；主從模式可以支持一片PROM編程多片FPGA；串列模式可以採用串列PROM編程FPGA；外設模式可以將FPGA作為微處理器的外設，由微處理器對其編程。

⑦ 現場可編程門陣列是什麼東西現場可編程門陣列是什麼東西

現場可編程門陣列（FPGA）是一種大規模、高速、低功耗、可反復編程的集成電路晶元，是目前中小型系統提高集成度和可靠性的最佳選擇之一。FPGA的時鍾頻率可以達到幾百兆赫茲，再加上並行處理的特性，可以達到很高的處理速度，使其非常適合應用於像同步時鍾之類對時間精度有較高要求的實時系統。此外，FPGA集成度高，可以將系統中很多外圍介面晶元集成到片內，減小了制板面積，有利於降低成本，減少功耗，提高系統的穩定性。同時，很多FPGA晶元支持在系統編程，這給系統開發提供了很大的靈活性，並且使維護和升級更加方便。

⑧ 關於FPGA的電子密碼鎖的設計 求一份開題報告

摘 要
隨著電子技術的發展，具有防盜報警等功能的電子密碼鎖代替密碼量少、安全性差的機械式密碼鎖已是必然趨勢。電子密碼鎖與普通機械鎖相比，具有許多獨特的優點：保密性好，防盜性強，可以不用鑰匙，記住密碼即可開鎖等。目前使用的電子密碼鎖大部分是基於單片機技術，以單片機為主要器件，其編碼器與解碼器的生成為軟體方式。在實際應用中，由於程序容易跑飛，系統的可靠性能較差。

本文主要闡述了一種基於現場可編程門陣列FPGA器件的電子密碼鎖的設計方法。用FPGA器件構造系統，所有演算法完全由硬體電路來實現，使得系統的工作可靠性大為提高。由於FPGA具有現場可編程功能，當設計需要更改時，只需更改FPGA中的控制和介面電路，利用EDA工具將更新後的設計下載到FPGA中即可，無需更改外部電路的設計，大大提高了設計的效率。因此，採用FPGA開發的數字系統，不僅具有很高的工作可靠性，而且升級也極其方便。

本文採用EDA技術，利用Quartus II工作平台和硬體描述語言，設計了一種電子密碼鎖，並通過一片FPGA晶元實現。

關鍵詞：電子密碼鎖；FPGA；硬體描述語言；EDA

目 錄
1 緒 論 1
1.1 國內外現狀及其發展 1
1.2 電子密碼鎖的原理 2
1.3 電子密碼鎖的系統簡介 4
1.4 系統設計要求 4
1.5 本課題的研究目的和意義 5
2 現場可編程門陣列FPGA 6
2.1 FPGA的基本結構 6
2.2 FPGA的優點 10
2.3 FPGA的設計流程 11
2.4 自頂向下設計法 17
2.5用模塊化設計FPGA 18
3 VHDL硬體描述語言 20
3.1 VHDL語言的基本結構 20
3.2 結構體的描述方式 21
3.3 自上而下（TOP DOWN）的設計方法 22
4 電子密碼鎖的設計與模擬 24
4.1 硬體設備 24
4.2 幾個主要功能模塊的設計 25
4.3 計算機模擬 32
結 束 語 38
參考文獻 39
附錄1英文原文 41
附錄2中文譯文 50
附錄3源程序 57

1.1 國內外現狀及其發展
隨著人們生活水平的提高和安全意識的加強，對安全的要求也就越來越高。鎖自古以來就是把守護門的鐵將軍，人們對它要求甚高，既要安全可靠的防盜，又要使用方便，這也是制鎖者長期以來研製的主題。隨著電子技術的發展，各類電子產品應運而生，電子密碼鎖就是其中之一。據有關資料介紹，電子密碼鎖的研究從20世紀30年代就開始了，在一些特殊場所早就有所應用。這種鎖是通過鍵盤輸入一組密碼完成開鎖過程。研究這種鎖的初衷，就是為提高鎖的安全性。由於電子鎖的密鑰量（密碼量）極大，可以與機械鎖配合使用，並且可以避免因鑰匙被仿製而留下安全隱患。電子鎖只需記住一組密碼，無需攜帶金屬鑰匙，免除了人們攜帶金屬鑰匙的煩惱，而被越來越多的人所欣賞。電子鎖的種類繁多，例如數碼鎖，指紋鎖，磁卡鎖，IC卡鎖，生物鎖等。但較實用的還是按鍵式電子密碼鎖。

20世紀80年代後，隨著電子鎖專用集成電路的出現，電子鎖的體積縮小，可靠性提高，成本較高，是適合使用在安全性要求較高的場合，且需要有電源提供能量，使用還局限在一定范圍，難以普及，所以對它的研究一直沒有明顯進展。

目前，在西方發達國家，電子密碼鎖技術相對先進，種類齊全，電子密碼鎖已被廣泛應用於智能門禁系統中，通過多種更加安全，更加可靠的技術實現大門的管理。在我國電子鎖整體水平尚處於國際上70年代左右，電子密碼鎖的成本還很高，市場上仍以按鍵電子鎖為主，按鍵式和卡片鑰匙式電子鎖已引進國際先進水平，現國內有幾個廠生產供應市場。但國內自行研製開發的電子鎖，其市場結構尚未形成，應用還不廣泛。國內的不少企業也引進了世界上先進的技術，發展前景非常可觀。希望通過不斷的努力，使電子密碼鎖在我國也能得到廣泛應用[1]。

目前使用的電子密碼鎖大部分是基於單片機技術，以單片機為主要器件，其編碼器與解碼器的生成為軟體方式[2]。在實際應用中，由於程序容易跑飛，系統的可靠性能較差。基於現場可編程邏輯門陣列FPGA器件的電子密碼鎖，用FPGA器件構造系統，所有演算法完全由硬體電路來實現，使得系統的工作可靠性大為提高。由於FPGA具有現場可編程功能，當設計需要更改時，只需更改FPGA中的控制和介面電路，利用EDA工具將更新後的設計下載到FPGA中即可，無需更改外部電路的設計，大大提高了設計的效率。

1.3 電子密碼鎖的系統簡介
通用的電子密碼鎖主要由三個部分組成：數字密碼輸入電路、密碼鎖控制電路和密碼鎖顯示電路。

（1） 密碼鎖輸入電路包括時序產生電路、鍵盤掃描電路、鍵盤彈跳消除電路、鍵盤解碼電路等幾個小的功能電路。

（2）密碼鎖控制電路包括按鍵數據的緩沖存儲電路，密碼的清除、變更、存儲、激活電鎖電路（寄存器清除信號發生電路），密碼核對（數值比較電路），解鎖電路（開/關門鎖電路）等幾個小的功能電路。

（3）密碼顯示電路主要將顯示數據的BCD碼轉換成相對應的編碼。如，若選用七段數碼管顯示電路，主要將待顯示數據的BCD碼轉換成數碼器的七段顯示驅動編碼[4]。

1.4 系統設計要求
設計一個具有較高安全性和較低成本的通用電子密碼鎖，具體功能要求如下：

（1）數碼輸入：每按下一個數字鍵，就輸入一個數值，並在顯示器上的顯示出該數值，同時將先前輸入的數據依序左移一個數字位置。

（2）數碼清除：按下此鍵可清除前面所有的輸入值，清除為「0000」。

（3）密碼更改：按下此鍵時會將目前的數字設定成新的密碼。

（4）激活電鎖：按下此鍵可將密碼鎖上鎖。

（5）解除電鎖：按下此鍵會檢查輸入的密碼是否正確，密碼正確即開鎖。

1.5 本課題的研究目的和意義
隨著人們生活水平的提高，對家庭防盜技術的要求也是越來越高，傳統的機械鎖由於其構造的簡單，被撬的事件屢見不鮮，電子鎖由於其保密性高，使用靈活性好，安全系數高，受到了廣大用戶的歡迎。現在市場上主要是基於單片機技術的電子密碼鎖，但可靠性較差。FPGA即現場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、EPLD等可編程器件的基礎上進一步發展的產物，是一種超大規模集成電路，具有對電路可重配置能力。通常FPGA都有著上萬次的重寫次數，也就是說現在的硬體設計和軟體設計一樣靈活、方便。相對於基於單片機技術的電子密碼鎖，用FPGA器件來構成系統，可靠性提高，並且由於FPGA具有的現場可編程功能，使得電子密碼鎖的更改與升級更為方便簡單[3]。

通過本次設計掌握FPGA系統設計的方法，熟悉FPGA設計的相關軟體，以及硬體描述語言的使用，了解電子密碼鎖的系統構成，利用FPGA實現電子密碼鎖的設計與實現，可以加深自己對所學專業的認識，關聯知識，增強自己的動手能力，積累實踐經驗，為以後的工作打好基礎。

參考文獻
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⑨ 請問EP4CE40F23I7N嵌入式 - FPGA（現場可編程門陣列）晶元裡面是要寫程序，還是直接買空片就可以使用呢

FPGA內部邏輯都是未經設置的，要每次上電時進行設置，所以才叫現場可編程門陣列（FPGA）。你需要一個存儲配置數據的存儲晶元，設計在FPGA旁邊，並將你的配置數據（文件）下載到這個存儲晶元中。這樣每次上電時，存儲有配置數據的晶元就會將配置數據寫入FPGA，就可以用了。

⑩ fpga常見品牌

altera
自二十年前發明世界上第一個可編程邏輯器件開始，Altera公司（NASDAQ：ALTR）秉承了創新的傳統，是世界上「可編程晶元系統」（SOPC）解決方案倡導者。Altera結合帶有軟體工具的可編程邏輯技術、知識產權（IP）和技術服務，在世界范圍內為14,000多個客戶提供高質量的可編程解決方案。我們新產品系列將可編程邏輯的內在優勢——靈活性、產品及時面市——和更高級性能以及集成化結合在一起，專為滿足當今大范圍的系統需求而開發設計。
xilinx
業內老大，第一塊FPGA的發明者。Xilinx是全球領先的可編程邏輯完整解決方案的供應商。Xilinx研發、製造並銷售范圍廣泛的高級集成電路、軟體設計工具以及作為預定義系統級功能的IP(Intellectual Property)核
lattice
萊迪思(Lattice)半導體公司提供業界最廣范圍的現場可編程門陣列(FPGA)、可編程邏輯器件(PLD)及其相關軟體,包括現場可編程系統晶元(FPSC)、復雜的可編程邏輯器件(CPLD),可編程混合信號產品(ispPAC )和可編程數字互連器件(ispGDX )

以我個人的經驗來看，現在ALTERA和XILINX在中國各占據半壁江山，其他品牌如ACTEL,lattice占據較少份額。ALTERA和XILINX因其強大，提供強大的配套工具，這兩個品牌的開發軟體都很強大，從我個人來講，感覺還是ALTERA的開發軟體簡單易用些，他的SOPC系統更好用。而XILINX因為其是業內老大，所以還是有一大批追隨者。而其他品牌也有其一些優勢，如ACTEL是基於FLASH,而不是傳統的基於SRAM的FPGA，但其大多工具用第三方，如綜合工具用的就是用Synplicity