FPGA学习-1：什么是FPGA

Posted 2021-06-12 [呲溜]

FPGA（Field Programmable Gate Array）

即现场可编程逻辑门阵列

我们都知道，所有的芯片都是由一个个晶体管组成    

通过晶体管的不同组合来实现不同的功能

最常见的莫过于我们手机上的cpu

但是这些芯片的内部电路是固定的

只能完成特定功能

即使是cpu也是靠提前设计好的指令来完成不同任务

但是他们都有一些共同点，那就是都依赖于基本的逻辑门电路

而正如FPGA的名字一样，可编程逻辑门

意味着可以通过编程来设计逻辑门的组合关系

来实现不同的电路

可以以极低的学习成本来学习数字电路，甚至是设计CPU这类复杂电路

FPGA的内部构造也是十分简单粗暴

FPGA由许多LUT（Look-Up-Table 查找表）构成

实际上，考虑到各种因素，真正的“可编程逻辑门”很难实现

因此FPGA采用了一种巧妙的方式

使用LUT来模拟逻辑单元的真值表

当输入一个信号时，就根据这个表来输出对应的信号

来实现目标逻辑单元的功能

这就是为什么LUT叫“查找表”

总之，有了FPGA

我们就可以无需依赖特殊设备来设计电路