CPLD國產(chǎn)替代的成熟選擇 選型對標

CPLD全英文名稱為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：

1）、CPLD更適合完成各種算法和組合邏輯，F(xiàn)PGA更適合于完成時序邏輯。換句話說，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)決定了它的時序延遲是均勻的和可預(yù)測的，而FPGA的分段式布線結(jié)構(gòu)決定了其延遲的不可預(yù)測性。

3）、在編程上FPGA比CPLD具有更大的靈活性。CPLD通過修改具有固定內(nèi)連電路的邏輯功能來編程，F(xiàn)PGA主要通過改變內(nèi)部連線的布線來編程；FPGA可在邏輯門下編程，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)和邏輯實現(xiàn)。

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

6）、CPLD的速度比FPGA快，并且具有較大的時間可預(yù)測性。這是由于FPGA是門級編程，并且CLB之間采用分布式互聯(lián)，而CPLD是邏輯塊級編程，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存儲器編程，編程次數(shù)可達1萬次，優(yōu)點是系統(tǒng)斷電時編程信息也不丟失。FPGA大部分是基于SRAM編程，編程信息在系統(tǒng)斷電時丟失，每次上電時，需從器件外部將編程數(shù)據(jù)重新寫入SRAM中。其優(yōu)點是可以編程任意次，可在工作中快速編程，從而實現(xiàn)板級和系統(tǒng)級的動態(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月開始發(fā)售以來，世界范圍內(nèi)已經(jīng)有數(shù)千個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、價格敏感、大批量產(chǎn)品應(yīng)用中，例如消費類、通信、工業(yè)、計算類以及汽車市場等。

MAX II器件系列包括四種型號，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。所有四種型號的商用級、工業(yè)級和無鉛封裝產(chǎn)品均可以通過Altera?的分銷商在世界范圍內(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)該說是簡化的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。

從用戶的角度來看，Altera MAX II系列性價比不錯，成為CPLD的主流器件，在國內(nèi)也得到了廣泛的應(yīng)用。

直到2015年12月英特爾斥資167億美元收購了Altera公司。

Altera被Intel公司收購以后，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，對技術(shù)門檻較低的CPLD系列不太重視，在這兩年缺芯的現(xiàn)象越來越嚴重，Altera的產(chǎn)能也在向高端產(chǎn)品傾斜，導(dǎo)致其低端CPLD嚴重缺貨，用戶迫切需要國產(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，在整整八年時間中，發(fā)展了大批的國內(nèi)民營客戶，出貨超過千萬，產(chǎn)品性能可靠，目前已成為該系列國產(chǎn)替代的最成熟選擇。

AGM CPLD系列的選型對標是：

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

客戶在選擇國產(chǎn)替代方案的時候，最關(guān)注的是原有應(yīng)用怎么順利遷移到新的芯片上。AGM的做法是通過兼容接口與國外同類型產(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)出貨驗證。

另外值得注意的是，AGM完全正向開發(fā)，擁有自主知識產(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，但又做到了通過接口做到流程全兼容。

通過AGM提供的成熟工具，大部分客戶都在三天內(nèi)快速完成了芯片國產(chǎn)替代的技術(shù)開發(fā)和測試。

如有需求，可以在社區(qū)直接私信我(或QQ郵箱8309031)