CPLD國(guó)產(chǎn)替代的成熟選擇 選型對(duì)標(biāo)

CPLD全英文名稱(chēng)為Complex Programming logic device，中文為復(fù)雜可編程邏輯器件。CPLD采用CMOS EPROM、EEPROM、快閃存儲(chǔ)器和SRAM等編程技術(shù)，從而構(gòu)成了高密度、高速度和低功耗的可編程邏輯器件。

由于CPLD和FPGA結(jié)構(gòu)上的差異，具有各自的特點(diǎn)：

1）、CPLD更適合完成各種算法和組合邏輯，F(xiàn)PGA更適合于完成時(shí)序邏輯。換句話說(shuō)，F(xiàn)PGA更適合于觸發(fā)器豐富的結(jié)構(gòu)，而CPLD更適合于觸發(fā)器有限而乘積項(xiàng)豐富的結(jié)構(gòu)。

2）、CPLD的連續(xù)式布線結(jié)構(gòu)決定了它的時(shí)序延遲是均勻的和可預(yù)測(cè)的，而FPGA的分段式布線結(jié)構(gòu)決定了其延遲的不可預(yù)測(cè)性。

3）、在編程上FPGA比CPLD具有更大的靈活性。CPLD通過(guò)修改具有固定內(nèi)連電路的邏輯功能來(lái)編程，F(xiàn)PGA主要通過(guò)改變內(nèi)部連線的布線來(lái)編程；FPGA可在邏輯門(mén)下編程，而CPLD是在邏輯塊下編程。

4）、FPGA的集成度比CPLD高，具有更復(fù)雜的布線結(jié)構(gòu)和邏輯實(shí)現(xiàn)。

5）、CPLD比FPGA使用起來(lái)更方便。CPLD的編程采用E2PROM或FASTFLASH技術(shù)，無(wú)需外部存儲(chǔ)器芯片，使用簡(jiǎn)單。而FPGA的編程信息需存放在外部存儲(chǔ)器上，使用方法復(fù)雜。

6）、CPLD的速度比FPGA快，并且具有較大的時(shí)間可預(yù)測(cè)性。這是由于FPGA是門(mén)級(jí)編程，并且CLB之間采用分布式互聯(lián)，而CPLD是邏輯塊級(jí)編程，并且其邏輯塊之間的互聯(lián)是集中式的。

7）、在編程方式上，CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存儲(chǔ)器編程，編程次數(shù)可達(dá)1萬(wàn)次，優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)斷電時(shí)編程信息也不丟失。FPGA大部分是基于SRAM編程，編程信息在系統(tǒng)斷電時(shí)丟失，每次上電時(shí)，需從器件外部將編程數(shù)據(jù)重新寫(xiě)入SRAM中。其優(yōu)點(diǎn)是可以編程任意次，可在工作中快速編程，從而實(shí)現(xiàn)板級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的動(dòng)態(tài)配置。

8）、CPLD保密性好，F(xiàn)PGA保密性差。

9）、一般情況下，CPLD的功耗要比FPGA大，且集成度越高越明顯。

提到CPLD，不得不提到Altera的MAX II系列。

Altera MAX II系列自2004年7月開(kāi)始發(fā)售以來(lái)，世界范圍內(nèi)已經(jīng)有數(shù)千個(gè)客戶在使用該系列器件。MAX II系列具有每I/O引腳最低的成本，可以集成在新的、價(jià)格敏感、大批量產(chǎn)品應(yīng)用中，例如消費(fèi)類(lèi)、通信、工業(yè)、計(jì)算類(lèi)以及汽車(chē)市場(chǎng)等。

MAX II器件系列包括四種型號(hào)，密度范圍為240至2,210 LE。MAX II器件可提供低成本封裝，如1.0-mm FineLine BGA?和0.5-mm薄型四方扁平封裝。所有四種型號(hào)的商用級(jí)、工業(yè)級(jí)和無(wú)鉛封裝產(chǎn)品均可以通過(guò)Altera?的分銷(xiāo)商在世界范圍內(nèi)供貨。

Altera的MAX Ⅱ器件是屬于CPLD。但是為了降低成本，內(nèi)部采用了FPGA的架構(gòu)，應(yīng)該說(shuō)是簡(jiǎn)化的FPGA，然后內(nèi)置eeprom。MAX II系列采用0.18um flash工藝，配置芯片集成在內(nèi)部，和普通PLD一樣上電即可工作。容量比上一代大大增加，內(nèi)部集成一片 8Kbits串行EEPROM，增加很多功能。MAXII采用2.5v或者3.3v內(nèi)核電壓，MAXII G系列采用1.8v內(nèi)核電壓。

從用戶的角度來(lái)看，Altera MAX II系列性價(jià)比不錯(cuò)，成為CPLD的主流器件，在國(guó)內(nèi)也得到了廣泛的應(yīng)用。

直到2015年12月英特爾斥資167億美元收購(gòu)了Altera公司。

Altera被Intel公司收購(gòu)以后，產(chǎn)品戰(zhàn)略產(chǎn)生了一定的偏移，逐漸向高毛利產(chǎn)品靠攏，對(duì)技術(shù)門(mén)檻較低的CPLD系列不太重視，在這兩年缺芯的現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，Altera的產(chǎn)能也在向高端產(chǎn)品傾斜，導(dǎo)致其低端CPLD嚴(yán)重缺貨，用戶迫切需要國(guó)產(chǎn)替代。

AGM微電子總部位于杭州，成立于2012年，早在2014年AGM就發(fā)布量產(chǎn)了與Altera MAX II系列兼容的CPLD系列產(chǎn)品，在整整八年時(shí)間中，發(fā)展了大批的國(guó)內(nèi)民營(yíng)客戶，出貨超過(guò)千萬(wàn)，產(chǎn)品性能可靠，目前已成為該系列國(guó)產(chǎn)替代的最成熟選擇。

AGM CPLD系列的選型對(duì)標(biāo)是：

AG256SL100--->EPM240T100CxN/EPM240T100IxN
AG576SL100--->EPM570T100CxN/EPM570T100IxN
AG576SL144--->EPM570T144CxN/EPM570T144IxN
AG1280Q32/Q48--->EPM1270

客戶在選擇國(guó)產(chǎn)替代方案的時(shí)候，最關(guān)注的是原有應(yīng)用怎么順利遷移到新的芯片上。AGM的做法是通過(guò)兼容接口與國(guó)外同類(lèi)型產(chǎn)品做到流程全兼容，以切入現(xiàn)存生態(tài)系統(tǒng)，是國(guó)內(nèi)唯一一家軟硬件介入，可以高兼容性高靈活性切入原有行業(yè)內(nèi)生態(tài)，客戶使用成本低，并多量產(chǎn)出貨驗(yàn)證。

另外值得注意的是，AGM完全正向開(kāi)發(fā)，擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的編譯工具和IC，芯片內(nèi)部架構(gòu)與MAX II完全不同，但又做到了通過(guò)接口做到流程全兼容。

通過(guò)AGM提供的成熟工具，大部分客戶都在三天內(nèi)快速完成了芯片國(guó)產(chǎn)替代的技術(shù)開(kāi)發(fā)和測(cè)試。

如有需求，可以在社區(qū)直接私信我(或QQ郵箱8309031)