什么是 FPGA？其构成部分有哪些？

我来简单介绍一下FPGA的定义及组成部分。

1.什么是 FPGA

FPGA（Field-Programmable Gate Array），中文全称现场可编程门阵 列，是基于通用逻辑电路阵列的集成电路芯片，其最大的特点是芯片的具体功能在 制造完成以后由用户配置决定。用户通过配套的 FPGA 专用 EDA 软件实现具体功 能，首先由专用 EDA 软件接受用硬件语言描述的用户电路，其次编译生成二进制 位流数据，最后将位流下载到芯片中实现用户所需的功能。

2.FPGA的构成

FPGA 芯片由可编程的逻辑单元（Logic Cell，LC）、输入输出单元（Input Output Block，IO）和开关连线阵列（Switch Box，SB）三个部分构成。

1）LC 通过数据查 找表（LUT）中存放的二进制数据来实现不同的电路功能。LUT 的本质是一种静态 随机存取存储器（SRAM），其大小是由输入端的信号数量决定的，常见的有 4/5/6 路输入，输入端越多，可实现逻辑电路越复杂，逻辑容量越大，但输入端数量增加 一个，查找表使用的 SRAM 存储电路面积增加约一倍；

2）输入输出单元是芯片与 外界电路的接口部分，用于实现不同条件下对输入/输出信号的驱动与匹配要求；

3） 开关阵列能够通过内部 MOS 管的开关控制信号连线的走向。FPGA 芯片的逻辑容 量规模由逻辑阵列的大小决定，通常以等效成 LUT4 的逻辑单元数进行统计。