CPLD与FPGA的发展与应用之对比

　　可编程逻辑器件（ProgrammableLogicDevice，PLD）给数字系统的设计带来了革命性的变化。他的影响丝毫不亚于20世纪70年代单片机的发明和使用，可以毫不夸张的讲，PLD能完成任何数字器件的功能，上至高性能CPU，下至简单的74电路。使用PLD来开发数字电路，可以大大缩短设计时间，减少PCB面积，提高系统的可靠性。PLD的这些优点使得PLD技术在20世纪90年代以后得到飞速的发展，成为电子设计领域中最具活力和发展前途的一项技术。

　　目前，这项技术PLD按其内部结构不同又延伸出两个分支，即复杂可编程逻辑器件（ComplexProgrammableLogicDevice，CPLD）和现场可编程门阵列（FieldProgram-mableGateArray，FPGA），两者统称为可编程逻辑器件或CPLD/FPGA。

　　1 PLD发展过程

　　早期的可编程逻辑器件只有可编程只读存贮器（PROM）、紫外线可擦除只读存贮器（EPROM）和电可擦除只读存贮器（E2PROM）三种。由于结构的限制，他们只能完成简单的数字逻辑功能。

　　稍后，出现了一类结构上稍复杂的可编程芯片，即可编程逻辑器件（PLD），他能够完成各种数字逻辑功能。这一阶段（大约20世纪70年代中期）的产品主要有可编程阵列逻辑（ProgrammableArrayLogic，PAL），PAL由一个可编程的“与”平面和一个固定的“或”平面构成，或门的输出可以通过触发器有选择地被置为寄存状态。PAL器件是现场可编程的，他的实现工艺有反熔丝技术、EPROM技术和E2PROM技术。

　　20世纪80年代初期，在PAL的基础上，又发展了一种通用阵列逻辑（GenericArrayLogic，GAL），他采用E2PROM工艺，实现了电可按除、电可改写，其输出结构是可编程的逻辑宏单元，因而他的设计具有很强的灵活性，至今仍有许多人使用。

　　20世纪80年代中期，为了弥补上述缺陷，又先后推出了可擦除、可编程的逻辑器件（ErasableProgrammableLogicDevice，EPLD）。CPLD和FPGA，EPLD的集成度更高，设计更灵活，但内部连线功能较弱。

　　2 结构比较

　　不同厂家对PLD的叫法不尽相同，但一般来说，把基于乘积项技术，FLASH（类似E2PROM工艺）工艺的PLD叫CPLD;把基于查找表技术，SRAM工艺，要外挂配置E2PROM的PLD叫FPGA。下面从内部结构对2者进行比较。