xilinx和 ALTERA系列芯片
fpga芯片的种类
fpga芯片的种类FPGA芯片的种类FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，它具有灵活可塑性和高性能，被广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发领域。
随着技术的不断发展，FPGA芯片也呈现出多样化的种类和功能，本文将介绍几种常见的FPGA芯片。
1. Xilinx Virtex系列Xilinx Virtex系列是业界最强大的FPGA产品系列之一。
它以其卓越的性能和丰富的资源而受到广泛关注。
Virtex系列采用了最新的FPGA架构，具有高达数百万个可编程逻辑单元（LUT）和丰富的高速IO接口，可满足复杂系统设计的需求。
此外，Virtex系列还提供了丰富的硬核IP（Intellectual Property），如处理器核、高速串行收发器等，使其在高性能计算和通信领域具有重要应用。
2. Altera Cyclone系列Altera Cyclone系列是一种低成本、低功耗的FPGA芯片，广泛用于嵌入式系统和消费电子产品中。
Cyclone系列采用了先进的工艺技术，具有较高的逻辑密度和丰富的资源。
该系列芯片在功耗控制上表现出色，可满足对低功耗需求较高的应用场景。
Cyclone系列还支持多种外围接口和通信协议，如CAN、SPI、I2C等，方便与其他设备进行通信和互联。
3. Lattice iCE系列Lattice iCE系列是一种超低功耗的FPGA芯片，适用于移动设备和便携式电子产品。
iCE系列采用了极小的封装和低功耗设计，能够在极端环境下提供可靠的性能。
该系列芯片具有快速启动和低功耗特性，适合应用于电池供电的场景。
iCE系列还具有较高的集成度和资源利用率，可满足对系统复杂度和成本要求较高的应用。
4. Intel Stratix系列Intel Stratix系列是一种高性能、高密度的FPGA芯片，由英特尔（Intel）公司推出。
Stratix系列采用了英特尔的最新工艺技术，具有卓越的性能和可靠性。
芯片命名规则
IC命名规则是每个芯片解密从业人员应当了解和掌握的IC基础知识，一下详细地列出了IC 命名规则，希望对你的芯片解密工作有所帮助。
一个完整的IC型号一般都至少必须包含以下四个部分：◆.前缀（首标）-----很多可以推测是哪家公司产品◆.器件名称----一般可以推断产品的功能（memory可以得知其容量）◆.温度等级-----区分商业级，工业级，军级等◆.封装----指出产品的封装和管脚数有些IC型号还会有其它内容：◆.速率-----如memory，MCU，DSP，FPGA等产品都有速率区别，如-5，-6之类数字表示◆.工艺结构----如通用数字IC有COMS和TTL两种，常用字母C，T来表示◆.是否环保-----一般在型号的末尾会有一个字母来表示是否环抱，如Z，R，+等◆.包装-----显示该物料是以何种包装运输的，如tube，T/R，rail，tray等◆.版本号----显示该产品修改的次数，一般以M为第一版本◆.该产品的状态举例：EP 2C70 A F324 C 7 ES ：EP-altera公司的产品；2C70-CYCLONE2系列的FPGA；A-特定电气性能；F324-324pin FBGA封装；C-民用级产品；7-速率等级；ES-工程样品MAX 232 A C P E + ：MAX-maxim公司产品；232-接口IC；A-A档；C-民用级；P-塑封两列直插；E-16脚；+表示无铅产品详细的型号解说请到相应公司网站查阅。
IC命名和封装常识IC产品的命名规则：大部分IC产品型号的开头字母，也就是通常所说的前缀都是为生产厂家的前两个或前三个字母，比如：MAXIM公司的以MAX为前缀，AD公司的以AD为前缀，ATMEL公司的以AT为前缀，CY公司的以CY为前缀，像AMD，IDT，LT，DS，HY这些公司的IC产品型号都是以生产厂家的前两个或前三个为前缀。
但也有很生产厂家不是这样的，如TI的一般以SN，TMS，TPS，TL，TLC，TLV等字母为前缀；ALTERA（阿尔特拉）、XILINX（赛灵斯或称赛灵克斯）、Lattice（莱迪斯），称为可编程逻辑器件CPLD、FPGA。
fpga芯片价格
fpga芯片价格FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种集成电路芯片，可以根据用户的需求进行灵活的重构。
它不同于传统的固定功能集成电路，可以通过编程来实现特定的功能，因此被广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发中。
FPGA芯片的价格因品牌、规格和性能等因素而异。
一般而言，FPGA芯片的价格较高，但随着市场竞争的激烈以及技术的发展，价格也在逐渐下降。
下面将从几个主要厂商的角度介绍FPGA芯片的价格。
1. Xilinx（赛灵思）是全球最大的FPGA厂商之一，其FPGA芯片价格相对较高。
例如，赛灵思最新推出的Versal ACAP系列（Adaptive Compute Acceleration Platform）芯片，价格从数千美元到几万美元不等。
不同配置的芯片具有不同的性能和功能，价格也相应不同。
2. Altera（英特尔）是另一家重要的FPGA厂商。
其FPGA芯片价格也较高。
例如，英特尔的Arria 10系列FPGA芯片，根据配置和性能的不同，价格从数千美元到几万美元不等。
3. Microchip Technology Inc.是一家全球领先的半导体解决方案供应商，其FPGA芯片的价格相对较低。
例如，Microchip的SmartFusion2系列FPGA芯片，价格从几十美元到数百美元不等。
这些芯片具有较低的功耗和较高的可编程逻辑资源。
4. Lattice Semiconductor是一家专注于低功耗FPGA和CPLD（Complex Programmable Logic Device）的厂商，其FPGA芯片价格一般较低。
例如，Lattice的ECP5系列FPGA芯片，价格从几十美元到数百美元不等。
另外，FPGA芯片的价格还会受到市场需求、供应情况和技术进步等因素的影响。
随着市场对FPGA的需求增加，厂商为了提高竞争力常常会降低价格。
此外，新一代的FPGA技术也会不断推动价格下降。
【转】Xilinx和Altera的FPGA的对比
【转】Xilinx和Altera的FPGA的对⽐Xilinx和Altera的FPGA的对⽐[原创⽂章，转载请注明出处tengjingshu]⽼板布置了⼀个任务：搞⼀个符合要求的DDS（直接数字频率合成），其中要求DDS存储波形的ROM地址要48位，天啊，这可是2的48次这么多个byte，FPGA有这么多空间吗？于是我就⽐较了⼀下Xilinx和Altera的FPGA逻辑资源。
（其实DDS中存储波形数据的ROM地址为没必要搞到48位，正弦波形间隔两位的数据差不了多少可以省了很多步长，加上其实只要存储1/4正弦波波形的数据既可，所以地址位可以减少到12位）。
要⽐较Xilinx和Altera的FPGA，就要清楚两个⼤⼚FPGA的结构，由于各⾃利益，两家的FPGA结构各不相同，参数也各不相同，但可以统⼀到LUT(Look-Up-Table)查找表上。
关于两家FPGA的结构，可以参考：1.2.我师姐⽤的是Altera的Cyclone II系列的EP2C35，我⽤的是Xilinx的Spartan-3E系列的XC3S500E。
可以参考Datasheet。
Cyclone IISpartan-3E其中Altera的LEs和Xilnx的CLB(Slice)【其中1 Slices="1" CLB】对应于LUT的结构。
Altera从LEs的结构可以知道 1 LEs = 1 LUTXilinx下图是1 Slice的结构，从Slice的结构可以看到1 Slice = 2 LUT =4 CLB从⽽可以知道Xilinx和Altera FPGA逻辑资源的对应关系：（为了统⼀度量衡（感觉像QSH⼀样），业界⼀般会归结到BLM（Basic Logic Module）1 BLM＝1 LUT4（四输⼊查找表）＋DFF（D触发器）1 BLM＝0.5 Slice(Xilinx)=1 LE(Altera)=2.25 Tile(Actel)于是就可以知道Altera的Cyclone II系列的EP2C35有33216个LUT，我⽤的是Xilinx的Spartan-3E系列的XC3S500E有9312个LUTL 呜呜……加上EP2C35还有4个PLL，我的XC3S500E就跟⽐不上了参考资料：1. Altera Cyclone II系列⼿册 2. Xilinx Spartan-3E系列⼿册 3. 【器件求助】XILINX FPGA 和 ALTERA FPGA在逻辑单元是怎么算的？ 4. PLD/FPGA 结构与原理初步5. xilinx和Altera的fpga對⽐？6. 做个⼩调查，Xilinx的Spartan-3和Altera的MAX II，哪个⽤的更多？ 7. Altera/Xilinx FPGA逻辑门计算 8. 【EDA技术】第⼆章 FPGA／CPLD的结构与应⽤（⼀）9. 【EDA技术】第⼆章 FPGA／CPLD的结构与应⽤（⼆）。
fpga_笔试
第一篇FPGA基础题1.1.⑴结合Xilinx、Altera等公司的FPGA芯片，简要罗列一下FPGA内部的资源或专用模块，并简要说明这些资源的一些作用或用途。
（至少列出5项，越多越好）⑵如果，对内部特定资源，曾有应用经历，结合个人理解和体验，简要说明初步的设计技巧或设计经验。
1．可编程输入输出单元（IOB）可编程输入/输出单元简称I/O单元，是芯片与外界电路的接口部分，完成不同电气特性下对输入/输出信号的驱动与匹配要求，其示意结构如图1-2所示。
FPGA内的I/O按组分类，每组都能够独立地支持不同的I/O标准。
通过软件的灵活配置，可适配不同的电气标准与I/O物理特性，可以调整驱动电流的大小，可以改变上、下拉电阻。
目前，I/O口的频率也越来越高，一些高端的FPGA通过DDR寄存器技术可以支持高达2Gbps的数据速率。
外部输入信号可以通过IOB模块的存储单元输入到FPGA的内部，也可以直接输入FPGA 内部。
当外部输入信号经过IOB模块的存储单元输入到FPGA内部时，其保持时间（Hold Time）的要求可以降低，通常默认为0。
为了便于管理和适应多种电器标准，FPGA的IOB被划分为若干个组（bank），每个bank的接口标准由其接口电压VCCO决定，一个bank只能有一种VCCO，但不同bank的VCCO可以不同。
只有相同电气标准的端口才能连接在一起，VCCO电压相同是接口标准的基本条件。
2．可配置逻辑块（CLB）CLB是FPGA内的基本逻辑单元。
CLB的实际数量和特性会依器件的不同而不同，但是每个CLB都包含一个可配置开关矩阵，此矩阵由4或6个输入、一些选型电路（多路复用器等）和触发器组成。
开关矩阵是高度灵活的，可以对其进行配置以便处理组合逻辑、移位寄存器或RAM。
在Xilinx公司的FPGA器件中，CLB由多个（一般为4个或2个）相同的Slice和附加逻辑构成，每个CLB模块不仅可以用于实现组合逻辑、时序逻辑，还可以配置为分布式RAM和分布式ROM。
AlteraFPGA和Xilinx-FPGA-引脚功能详解解读
ＸｉｌｉｎｘＦＰＧＡ引脚功能详细介绍注：技术交流用，希望对大家有所帮助。
IO_LXXY_# 用户IO引脚XX代表某个Bank内唯一的一对引脚，Y=[P|N]代表对上升沿还是下降沿敏感，#代表bank号2.IO_LXXY_ZZZ_# 多功能引脚ZZZ代表在用户IO的基本上添加一个或多个以下功能。
Dn：I/O（在readback期间），在selectMAP或者BPI模式下，D[15:0]配置为数据口。
在从SelectMAP读反馈期间，如果RDWR_B=1，则这些引脚变成输出口。
配置完成后，这些引脚又作为普通用户引脚。
D0_DIN_MISO_MISO1：I，在并口模式（SelectMAP/BPI）下，D0是数据的最低位，在Bit-serial模式下，DIN是信号数据的输入；在SPI模式下，MISO是主输入或者从输出；在SPI*2或者SPI*4模式下，MISO1是SPI总线的第二位。
D1_MISO2，D2_MISO3：I，在并口模式下，D1和D2是数据总线的低位；在SPI*4模式下，MISO2和MISO3是SPI总线的MSBs。
An：O，A[25:0]为BPI模式的地址位。
配置完成后，变为用户I/O 口。
AWAKE：O，电源保存挂起模式的状态输出引脚。
SUSPEND是一个专用引脚，AWAKE是一个多功能引脚。
除非SUSPEND模式被使能，AWAKE 被用作用户I/O。
MOSI_CSI_B_MISO0：I/O，在SPI模式下，主输出或者从输入；在SelectMAP模式下，CSI_B是一个低电平有效的片选信号；在SPI*2或者SPI*4的模式下，MISO0是SPI总线的第一位数据。
FCS_B：O，BPI flash 的片选信号。
FOE_B：O，BPI flash的输出使能信号FWE_B：O，BPI flash 的写使用信号LDC：O，BPI模式配置期间为低电平HDC：O，BPI模式配置期间为高电平CSO_B：O，在并口模式下，工具链片选信号。
FPGA入门教程_ALTERA_Quartus_II__和_XILINX___ISE_CPLD入门教程_教案_VHDL_Verilog_例程讲解
2011-8
FPGA介绍
何为FPGA?
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现 场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编 程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用 集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现 的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编 程器件门电路数有限的缺点
Verilog HDL 的抽象级别
语言本身提供了各种层次抽象的表述，可以用详细 程度有很大差别的的多层次模块组合来描述一个 电路系统。 行为级：技术指标和算法的Verilog描述 RTL关级：具体的晶体管物理器件的描述
Verilog HDL 的抽象级别
设计复杂数字系统的工具 和手段
两种硬件描述语言 ： Verilog VHDL
有哪几种硬件描述语言？ 各有什么特点？
Verilog HDL - 较多的第三方工具的支持 - 语法结构比VHDL简单 - 学习起来比VHDL容易 - 仿真工具比较好使 - 测试激励模块容易编写
Verilog HDL 的发展历史
两者建模能力的比较
行为级 的抽象
系统级
SystemVerilo g
算法级
VHDL Verilog
寄存器传输级
逻辑门级 VITAL
开关电路级
VerilogHDL 与 VHDL 建 模 能 力 的 比 较
Verilog HDL有什么用处？
在各种抽象层次上描述数字电路
测试各种层次数字电路的行为 设计出正确有效的复杂电路结构
数字信号处理系统的实现
非实时系统： 通用的计算机和利用通用计算机改装的设备，主要 工作量是编写 “C” 程序。输入/输出数据大多为文 本 。 实时系统： 信号处理专用的微处理器为核心的设备，主要工作 量是编写汇编程序。输入/输出数据大多为数据流， 直接用于控制 。
altera芯片命名规则
altera芯片命名规则Altera芯片命名规则Altera公司是一家专业从事可编程逻辑器件（FPGA）和复杂可编程逻辑器件（CPLD）的设计、制造和销售的公司。
其产品广泛应用于通信、计算机、工业控制、汽车电子等领域。
在Altera公司的产品中，芯片命名规则是非常重要的，本文将详细介绍Altera芯片命名规则。
1. 品牌名称Altera芯片品牌名称分为四个系列：Arria、Cyclone、Stratix和MAX。
其中Arria系列主要面向高性能应用，Cyclone系列主要面向低成本应用，Stratix系列主要面向高端应用，MAX系列主要面向高密度应用。
2. 芯片类型Altera芯片类型分为FPGA和CPLD两种。
FPGA是可编程逻辑器件，可以在设计完成后重新编程；CPLD是复杂可编程逻辑器件，相对于FPGA来说更加灵活和容易使用。
3. 芯片容量Altera芯片容量以LE（Logic Element）为单位进行计算。
LE是指一个可以实现任意逻辑功能的基本单元。
不同型号的芯片具有不同数量的LE。
4. 芯片速度等级Altera芯片速度等级以数字和字母组成的代码表示。
其中数字代表最大工作频率，字母代表芯片的性能等级。
例如，5SXTFPC2代表最大工作频率为500MHz，性能等级为SXT。
5. 芯片封装形式Altera芯片封装形式分为BGA、QFP、TQFP、LQFP等多种形式。
其中BGA是最常见的封装形式，也是最小的封装形式。
6. 其他标识Altera芯片还有一些其他的标识，例如温度范围、电压范围等。
这些标识通常以字母和数字组成的代码表示。
综上所述，Altera芯片命名规则包括品牌名称、芯片类型、芯片容量、芯片速度等级、芯片封装形式和其他标识等多个方面。
这些规则既有一定的规律性，又有一定的灵活性，在实际应用中可以根据具体需求进行选择和组合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
芯片了解：
一、Xilinx 的主流FPGA 分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的逻辑设计要求，如Spartan 系列；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满足各类高端应用，如Virtex 系列，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。
在性能可以满足的情况下，优先选择低成本器件。
1.spartan —3 Spartan-3系列FPGA
【15】
是为那些需要大容量、低价格电子应用的用户而设计的。
该系统的8种FPGA
密度从5万到500万门。
Spartan-3系列是在Spartan-IIE 成功的基础上通过增加逻辑资源、增加内部RAM
容量、增加I/O 引脚数量、增加时钟管理功能以及增加总体性能来实现的，很多增强的功能都来自于Virtex-II 技术。
这些结合了先进处理技术的改进，使得Spartan-3的性价比超出以前所能达到的水平。
也为可编程逻辑器件提供了新的标准。
由于异常的低价，Spartan-3可广泛地应用于各种电子设计，包括军工航天、宽带接入、家庭网络、投影电视、数字电视。
Spartan-3还是替代ASIC 的更佳选择。
不同于通常的ASIC ，FPGA 减少了初期成本并缩短了开发周期。
同时，FPGA 的可编程性也使得它能在不需要考虑硬件更改的情况下进行设计升级，这是ASIC 不能做到的。
Spartan-3系列FPGA 产品的主要技术参数指标如表2.1所示。
表2.1 Spartan-3系列FPGA 技术参数
Spartan-3系列FPGA 结构包括5个基本的可编程功能单元：（1）可配置逻辑块（CLB ）。
该模块包括基于RAM 的查找表(LUT)。
除了作为存储器外，CLB 还能通过编程实现很多的逻辑功能。
（2）输入/输出模块（IOB ）。
该模块控制I/O 引脚和内部逻辑单元之间的数据流动，每一个IOB 支持双向三态的数据流动，支持23种差分信号标准（其中有6种高性能差分标准）。
输入/输出模块还包括了双数据速率寄存器（Double Data-Rate,DDR ），数控电阻（Digitally controlled Impedance, DCI ）提供自动的片内终端，大大简化了电路板的设计。
（3）Block RAM 模块。
该模块提供了18Kbit 的双口数据存储。
（4）乘法器模块。
该模块提供了18位的二进制数据乘法。
（5）数字时钟管理模块(Digital Clock Manager,DCM)。
该模块提供了自校准、全数字的解决方案，可以提供分布式的、延时的、合成频率的、分频的以及移相的时钟信号。
下为Spartan-3系列结构图 。
器件名称
逻辑单元 系统门密度 CLB 阵列 CLB 总
数 最大用户I/O 最大差分I/O 分布式RAM 容量/bit BlockR AM 容
量/bit XC3S50 1728 50K 16×12 192 124 56 12K 72K XC3S200 4320 50K 24×20 480 173 76 30K 216K XC3S400 8064 50K 32×28
896
264 116 56K 288K XC3S1000 17280 1M 48×40 1920 391 175 120K 432K XC3S1500 29952 1.5M 64×52 3328 487 221 208K 567K XC3S2000 46080 2M 80×64 5120 565 270 320K 720K XC3S4000 62208 4M 96×72 6912 712 312 432K 1728K XC3S5000
74880
5M
104×80
8320
784
344
520K
1872K
这些单元的组成方式如图所示。
IOB环围绕在规则的CLB阵列周围。
XS3S50仅有1列RAM嵌入在CLB 阵列中。
而XS3S200~XS3S2000则有2列RAM。
XS3S4000和XS3S5000含有4列RAM。
每一列RAM由一些18Kbit的RAM块组成，每一块带有一个专用乘法器。
DCM则在每一列RAM的末端。
Spartan-3系列有丰富的连线和开关网络，这些网络用来连接5个功能单元并在它们之间传输数据。
每个功能单元有一个开关矩阵实现多点连接。
简评：成本低廉，总体性能指标不是很优秀，适合低成本应用场合，是Xilinx未来几年在低端FPGA 市场上的主要产品，目前市场上中低容量型号很容易购买到，大容量相对少一些。
2 .virtex-5
据基于客户设计的性能基准测试显示，与前一代Virtex-4 器件相比，Virtex-5 系列的ExpressFabric 技术平均提高30% 的性能，这大约相当于两个速度等级。
Virtex-5 系列是高性能设计的选择平台；其逻辑结构和硬IP 模块可以在550 MHz 时钟速率下运行。
例如，其逻辑结构中的许多功能都有能力在这一时钟速率下运行，如计数器、加法器以及LUT 结构的存储器(RAM/ROM)。
硬IP 模块（存储器和DSP）也是为了在同样速度下运行而设计的。
ExpressFabric 技术：新型ExpressFabric 技术以使用对角对称互连模式的6 输入LUT 架构和布线为基础。
输入LUT 架构：查找表(LUT)、特别功能（如进位链和专用复用器）和触发器(FF) 的组合以及连接这些元件的方法决定着实现逻辑及算术功能的性能和效率。
Virtex-5 系列ExpressFabric 技术是在Xilinx 多年经验的基础上演进的一步。
自从二十世纪八十年代中期推出和生产第一款FPGA 以来，大多数FPGA 都是以相同的基础架构为基础，即4 输入LUT。
过去，所有FPGA 的一个共同特点是，需要四个以上输入的功能必须使用若干LUT 和/ 或复用器的组合才能实现。
Virtex-5 系列是第一个提供具有完全独立（非共享）输入的真正6 输入LUT 的FPGA 平台。
这一点带来了一些令人瞩目的优势。
为了提高逻辑结构的性能，至关重要的是要通过LUT 尽量缩短关键路径延迟。
二Altera公司2004年推出了新款Cyclone II系列FPGA器件。
Cyclone II FPGA的成本比第一代Cyclone器件低30%，逻辑容量大了三倍多，可满足低成本大批量应用需求。
Cyclone II器件包含了许多新的特性，如嵌入存储器、嵌入乘法器、PLL和低成本的封装，这些都为诸如视频显示、数字电视(DTV)、机顶盒(STB)、DVD播放器、DSL调制解调器、家用网关和中低端路由器等批量应用进行了优化。
成本优化的架构：Cyclone II器件采用TSMC90nm低K绝缘材料工艺技术，这种技术结合Altera 低成本的设计方式，使之能够在更低的成本下制造出更大容量的器件。
这种新的器件比第一代Cyclone 产品具有两倍多的I/O引脚，且对可编程逻辑，存储块和其它特性进行了最优的组合，具有许多新的增强特性。
Altera为配置Cyclone II FPGA提供了低成本的串行配置器件。
这些串行配置器件定价为批量应用，成本是相应Cyclone II FPGA的10%。
四个串行配置器件(1Mbit，4Mbit，16Mbit和64Mbit)提供了节省空间的8脚和16脚SOIC封装。
器件中任何不用于配置的存储器可用于一般存储，进一步增强其价值。