FPGA芯片的工藝結構
出處:維庫電子市場網(wǎng) 發(fā)布于:2019-11-25 14:41:23
2、可編程輸入輸出單元IOE。
3、嵌入式RAM塊,為M4K塊,每個的存儲量為4K,掉電丟失。
4、布線網(wǎng)絡。
5、PLL鎖相環(huán),EP4CE6E22C8N的倍頻至250MHz,這也是該芯片的工作頻率。
目前的兩個FPGA廠商Altera公司和Xilinx公司的FPGA產(chǎn)品都是基于SRAM工藝來實現(xiàn)的。這種工藝的優(yōu)點是可以用較低的成本來實現(xiàn)較高的密度和較高的性能;缺點是掉電后SRAM會失去所有配置,導致每次上電都需要重新加載。
重新加載需要外部的器件來實現(xiàn),不僅增加了整個系統(tǒng)的成本,而且引入了不穩(wěn)定因素。加載過程容易受外界干擾而導致加載失敗,也容易受“監(jiān)聽”而破解加載文件的比特流。
雖然基于SRAM結構的FPGA存在這些缺點,但是由于其實現(xiàn)成本低,被廣泛應用在各個領域,尤其是民用產(chǎn)品方面。
2、基于反熔絲結構的FPGA
目前FPGA廠商Actel公司的FPGA產(chǎn)品都是基于反熔絲結構的工藝來實現(xiàn)的,這種結構的FPGA只能編程,編程后和ASIC一樣成為了固定邏輯器件。QuickLogic公司也有類似的FPGA器件,主要面向軍品級應用市場。
這樣的FPGA失去了反復可編程的靈活性,但是大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,這種結構的FPGA比較適合應用在環(huán)境苛刻的場合,如高振動、強電磁輻射等航空航天領域。同時,系統(tǒng)的保密性也得到了提高。這類FPGA因為上電后不需要從外部加載配置,所以上電后可以很快進入工作狀態(tài),即“瞬間上電”技術,這個特性可以滿足一些對上電時間要求苛刻的系統(tǒng)。由于是固定邏輯,這種器件的功耗和體積也要低于SRAM結構的FPGA。
3、基于Flash結構的FPGA
Flash具備了反復擦寫和掉電后內容非易失特性,因而基于Flash結構的FPGA同時具備了SRAM結構的靈活性和反融絲結構的可靠性。這種技術是近幾年發(fā)展起來的新型FPGA實現(xiàn)工藝,目前實現(xiàn)的成本還偏高,沒有得到大規(guī)模的應用。
從系統(tǒng)安全的角度來看,基于Flash結構的FPGA具有更高的安全性,硬件出錯的幾率更小,并能夠通過公共網(wǎng)絡實現(xiàn)安全性遠程升級,經(jīng)過現(xiàn)場處理即可實現(xiàn)產(chǎn)品的升級換代,該性能減少了現(xiàn)場解決問題所需的昂貴開銷。
基于Flash結構的FPGA在加電時沒有像基于SRAM結構的FPGA那樣大的瞬間高峰電流,并且基于SRAM結構的FPGA通常具有較高的靜態(tài)功耗和動態(tài)功耗。因此,基于SRAM結構的FPGA功耗問題往往迫使系統(tǒng)設計者不得不增大系統(tǒng)供電電流,并使得整個設計變得更加復雜。
版權與免責聲明
凡本網(wǎng)注明“出處:維庫電子市場網(wǎng)”的所有作品,版權均屬于維庫電子市場網(wǎng),轉載請必須注明維庫電子市場網(wǎng),http://www.udpf.com.cn,違反者本網(wǎng)將追究相關法律責任。
本網(wǎng)轉載并注明自其它出處的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或證實其內容的真實性,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時,必須保留本網(wǎng)注明的作品出處,并自負版權等法律責任。
如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系,否則視為放棄相關權利。
- 138譯碼器的工作原理2025/8/29 17:04:49
- 什么是ESP8266,ESP8266的知識介紹2025/8/22 17:16:19
- U8726AHE 氮化鎵電源 IC 集成高壓 E - GaN 和啟動電路優(yōu)勢2025/8/20 10:38:23
- 什么是74ls138譯碼器,74ls138譯碼器的知識介紹2025/8/18 17:08:33
- 深入剖析 AT32F403A BOOT0 功能異常及有效解決辦法2025/8/14 15:27:52