AB羅克韋爾PLC1784-CF128

AB羅克韋爾PLC1784-CF128

早期的FPGA芯片只是用于膠合邏輯，用來連接一些功能復雜的大邏輯塊。不過，從膠合邏輯到算法邏輯再到數(shù)字信號處理、高速串行收發(fā)器和嵌入式處理器，F(xiàn)PGA已經從配角變成了主角。

FPGA在通信領域上有著極廣泛的應用，就拿現(xiàn)在很火熱的5G網(wǎng)絡來說，幾乎在5G基站里面的每一塊電路板都需要用到FPGA；還有在機器人學習中，F(xiàn)PGA在感知計算的場景下，因為FPGA的硬件并行，所以能同時處理的指令數(shù)遠遠大于CPU，根據(jù)加州大學洛杉磯分校的實驗結果，F(xiàn)PGA在感知計算場景下處理效率是CPU的30倍。以上兩個都是現(xiàn)在十分熱門的行業(yè)，都是十分需要FPGA的支持的。可以看出FPGA這個行業(yè)在現(xiàn)在還是很熱門的。

基本可編輯邏輯單元

基本可編輯邏輯單元是FPGA可編程邏輯的主體FPGA一般是基于SRAM工藝。其基本可編程邏輯單元幾乎都是由查找表（LUT）和寄存器組成。FPGA內部的LUT一般為4輸入、主要完成純組合邏輯的功能。而內部寄存器結構相當靈活，可以配置為帶同步、異步復位或置位、時鐘使能的觸發(fā)器，也可以配置為鎖存器。FPGA一般依賴寄存器完成同步時序的邏輯設計。

比較經典的基本可編程邏輯單元的配置是一個寄存器和一個查找表。但不同廠商的寄存器和查找表的內部結構有一定差異，而且寄存器和查找表的組合模式也不同。主要的三個廠商的可編程邏輯結構為：

（1）Alerta的可編程邏輯單元通常被稱為LE（Logic Element，邏輯單元），由一個Register和一個LUT組成。而Altera的大多數(shù)FPGA又將10個LE有機組合起來，構成更大的邏輯功能單元——邏輯陣列模塊（LAB，Logic Array Block），LAB中除了LE還包含LE間的進位鏈、LAB控制信號、局部互連線資源、LUT級聯(lián)鏈、寄存器級聯(lián)鏈等連線和控制資源。

（2）Xilinx的可編程邏輯單元被稱為Slice，由上下兩部分組成。每部分都由一個Register和一個LUT組成，被稱為LC（Logic Cell，邏輯單元），兩個LC間有一些共用邏輯?？梢酝瓿蒐C之間的配合與級聯(lián)。

（3）Lattice的可編程邏輯單元叫PFU（Programmable Function Unit，可編程功能單元），由8個LUT和8—9個Register組成。

可編程IO單元

可編程IO單元通過軟件可以適配不同的電氣標準和物理特性。

豐富的布線資源

布線資源連通FPGA內部所有單元，連線的長度和工藝決定了信號在連線上的驅動能力和傳輸速度。有以下3種布線資源可以利用。

（1）全局性的布線資源：用來完成器件內部的全局時鐘和全局復位置位的布線。

（2）長線資源：完成器件Bank間的一些高速信號和一些第二全局時鐘信號的布線。

（3）短線資源：完成基本邏輯單元之間的邏輯互聯(lián)和布線。

在基本邏輯單元內部還存在各式各樣的布線資源和時鐘、復位等控制信號線。

底層嵌入功能單元

通用程度較高的嵌入功能模塊，如PLL（Phase Locked Loop），DLL（Delay Locked Loop），DSP和CPU等。

Altera芯片集成是PLL，Xilinx芯片主要集成的是DLL，LatTlce的新型FPGA同時集成了PLL和DLL以適應不同需求。

Altera芯片的PLL模塊分為增強型PLL和快速PLL。

福建石屹科技有限公司是銷售工業(yè)自動化與信息化產品的公司。電網(wǎng)、電氣產品、工業(yè)自動化、機器人及運動控制領域的技術。以美國羅克韋爾AB、瑞士ABB，德國西門子，法國施耐德等品牌產品為主。

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編程軟件       

6ES7 810-2CC03-0YX0     STEP7-Micro/WIN V4.0 SP3，單用戶授權

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