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由于ROM具有断电后信息不丢失的特性，因而可用于计算机启动用的BIOS芯片。EPROM、EEPROM和Flash ROM(NOR Flash 和 NAND Flash)，性能同ROM，但可改写，一般读比写快，写需要比读高的电压，（读5V写12V）但Flash可以在相同电压下读写，且容量大成本低，如U盘MP3中使用广泛。在计算机系统里，RAM一般用作内存，ROM一般作为固件，用来存放一些硬件的驱动程序。

CPLD采用CMOS EPROM、EEPROM、快闪存储器和SRAM等编程技术，从而构成了高密度、高速度和低功耗的可编程逻辑器件。

可编程逻辑器件英文全称为：programmable logic device 即 PLD。PLD是做为一种通用集成电路产生的，他的逻辑功能按照用户对器件编程来确定。一般的PLD的集成度很高，足以满足设计一般的数字系统的需要。

芯片命名方式太多了，一般都是字母+数字+字母

前面的字母是芯片厂商或是某个芯片系列的缩写。像MC开始的多半是摩托罗拉的，MAX开始的多半是美信的。

中间的数字是功能型号。像MC7805和LM7805，从7805上可以看出它们的功能都是输出5V，只是厂家不一样。

奔腾系列

后面的字母多半是封装信息，要看厂商提供的资料才能知道具体字母代表什么封装。

由于EPROM操作的不便，后来出的主板上BIOS ROM芯片大部分都采用EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可编程ROM）。EEPROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电子信号来修改其内容的，而且是以Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写入，彻底摆脱了EPROM Eraser和编程器的束缚。EEPROM在写入数据时，仍要利用一定的编程电压，此时，只需用厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地改写内容，所以，它属于双电压芯片。借助于EEPROM芯片的双电压特性，可以使BIOS具有良好的防毒功能，在升级时，把跳线开关打至“on”的位置，即给芯片加上相应的编程电压，就可以方便地升级；平时使用时，则把跳线开关打至“off”的位置，防止CIH类的病毒对BIOS芯片的非法修改。所以，仍有不少主板采用EEPROM作为BIOS芯片并作为自己主板的一大特色。

ROM的地址译码器是与门的组合，其输出是全部地址输入的最小项。可以把译码器表示成右图所示的与阵列，图中与阵列水平线和垂直线交叉处标的“点”表示有“与”的联系。存储单元体实际上是或门的组合，ROM的输出数即或门的个数。译码器的每个最小项都可能是或门的输入，但是，某个最小项能否成为或门的输入取决于存储信息，因此存储单元体可看成是一个或阵列。由上分析，可以从另一角度来看ROM的结构：它由两个阵列组成——“与”门阵列和“或”门阵列，其中“或”的内容是由用户设置的，因而它是可编程的，而与阵列是用来形成全部最小项的，因而是不可编程的。ROM的地址译码器是与门的组合，其输出是全部地址输入的最小项。可以把译码器表示成右图所示的与阵列，图中与阵列水平线和垂直线交叉处标的“点”表示有“与”的联系。存储单元体实际上是或门的组合，ROM的输出数即或门的个数。译码器的每个最小项都可能是或门的输入，但是，某个最小项能否成为或门的输入取决于存储信息，因此存储单元体可看成是一个或阵列。由上分析，可以从另一角度来看ROM的结构：它由两个阵列组成——“与”门阵列和“或”门阵列，其中“或”的内容是由用户设置的，因而它是可编程的，而与阵列是用来形成全部最小项的，因而是不可编程的。

每一块FPGA芯片都是由有限多个带有可编程连接的预定义源组成来实现一种可重构数字电路。

FPGA芯片说明书中，包含了可编程逻辑模块的数量、固定功能逻辑模块（如乘法器）的数目及存储器资源（如嵌入式RAM）的大小。FPGA芯片中还有很多其它的部分，但是以上指标通常是为特定应用选择和比较FPGA时，最重要的参考指标。

在最底层，可配置逻辑模块（如片或逻辑单元）有着两种最基本的部件：触发器和查找表（LUT）。这很重要，因为各种FPGA家族之所以各不相同，就是因为触发器和查找表组合的方式不同。例如，Virtex-II 系列的FPGA ，它的片具有两个查找表和两个触发器，而Virtex-5 FPGA的片具有4个查找表和4个触发器。查找表本身的结构也可能各不相同（4输入或6输入）。

表1中列出了在NI LabVIEW FPGA硬件目标中使用的FPGA的指标。逻辑门的数量是一种将FPGA芯片与ASIC技术进行比较的传统方法，但是它并不能真实地表述FPGA内部的独立单元的数量。这就是Xilinx公司没有在新型Virtex-5系列中指定逻辑门数量的原因之一。

表1.不同系列FPGA源规格

集成电路（integrated circuit）是一种微型电子器件或部件。采用一定的工艺，把一个电路中所需的晶体管、电阻、电容和电感等元件及布线互连一起，制作在一小块或几小块半导体晶片或介质基片上，然后封装在一个管壳内，成为具有所需电路功能的微型结构；其中所有元件在结构上已组成一个整体，使电子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面迈进了一大步。它在电路中用字母“IC”表示。集成电路发明者为杰克·基尔比（基于锗（Ge）的集成电路）和罗伯特·诺伊思（基于硅（Si）的集成电路）。当今半导体工业大多数应用的是基于硅的集成电路。
是20世纪50年代后期到60年代发展起来的一种新型半导体器件。它是经过氧化、光刻、扩散、外延、蒸铝等半导体制造工艺，把构成具有一定功能的电路所需的半导体、电阻、电容等元件及它们之间的连接导线全部集成在一小块硅片上，然后焊接封装在一个管壳内的电子器件。其封装外壳有圆壳式、扁平式或双列直插式等多种形式。集成电路技术包括芯片制造技术与设计技术，主要体现在加工设备，加工工艺，封装测试，批量生产及设计创新的能力上。

集成电路，又称为IC，按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。

专用集成电路是为特定用户或特定电子系统制作的集成电路。数字集成电路的通用性和大批量生产，使电子产品成本大幅度下降，推进了计算机通信和电子产品的普及，但同时也产生了通用与专用的矛盾，以及系统设计与电路制作脱节的问题。同时，集成电路规模越大，组建系统时就越难以针对特殊要求加以改变。为解决这些问题，就出现了以用户参加设计为特征的专用集成电路，它能实现整机系统的优化设计，性能优越，保密性强。

通用型的都是具有某一种或几种功能的电路可以用在不同的地方，为了便于兼容不同的应用场合，会有一些设置。比如单片机，FPGA，DSP，74XX,都是通用的集成电路。
专用型的，就是只能用于一种或少数种电子产品，比如DVD中的解码芯片。

70年代：出现只读存储器PROM (Programmable Read only Memory)，可编程逻辑阵列器件PLA (Programmable Logic Array)
70年代末：AMD推出了可编程阵列逻辑PAL (Programmable Array Logic)
80年代：Lattice公司推出了通用阵列逻辑GAL ( Generic Array Logic)
80年代中：Xilinx公司推出了现场可编程门阵列FPGA (Field Programmable GateArray )。Altera公司推出了可擦除的可编程逻辑器件EPLD (Erase Programmable LogicDevice)，集成度高，设计灵活，可多次反复编程
90年代初：Lattice公司又推出了在系统可编程概念ISP及其在系统可编程大规模集成器件ispLSI)
现以Xilinx、Altera、Lattice为主要厂商，生产的FPGA单片可达上千万门、速度可实现550MHz，采用65nm甚至更高的光刻技术

（1）FPGA的基本结构图

FPGA出现在20世纪80年代中期，与阵列型PLD有所不同，FPGA由许多独立的可编程逻辑模块组成，用户可以通过编程将这些模块连接起来实现不同的设计。FPGA具有更高的集成度、更强的逻辑实现能力和更好的设计灵活性。FPGA器件具有高密度、高速率、系列化、标准化、小型化、多功能、低功耗、低成本，设计灵活方便，可无限次反复编程，并可现场模拟调试验证等特点。
FPGA由可编程逻辑块（CLB）、输入/输出模块（IOB）及可编程互连资源（PIR）等三种可编程电路和一个SRAM结构的配置存储单元组成。CLB是实现逻辑功能的基本单元，它们通常规则地排列成一个阵列，散布于整个芯片中；可编程输入/输出模块（IOB）主要完成芯片上的逻辑与外部引脚的接口，它通常排列在芯片的四周；可编程互连资源（IR）包括各种长度的连线线段和一些可编程连接开关，它们将各个CLB之间或CLB与IOB之间以及IOB之间连接起来，构成特定功能的电路。
1．可编程逻辑块（CLB）主要由逻辑函数发生器、触发器、数据选择器等电路组成
2．输入/输出模块（IOB）IOB主要由输入触发器、输入缓冲器和输出触发/锁存器、输出缓冲器组成，每个IOB控制一个引脚，它们可被配置为输入、输出或双向I/O功能。
3．可编程互连资源（PIR）PIR由许多金属线段构成，这些金属线段带有可编程开关，通过自动布线实现各种电路的连接。实现FPGA内部的CLB和CLB之间、CLB和IOB之间的连接。XC4000系列采用分段互连资源结构，按相对长度可分为单长线、双长线和长线等三种。

图6.双四输入查找表

图6所示示意图中的其他逻辑电路通过使用少量查找表形式的随机存取存储器实现。我们可以简单地假定FPGA中系统门的数量可参考与非门(NAND)以及或非门(NOR)的数量，但实际上，所有的组合逻辑（与门、或门、与非门、异或门等）都是通过查找表存储器中的真值表来实现。真值表是输出对应于每个输入值组合的预定义表。

.布尔与门操作的真值表

.布尔与门操作的真值查找表实现

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