现场可程式化逻辑闸阵列 FPGA

现场可程式化逻辑闸阵列（英语：Field Programmable Gate Array，缩写为 FPGA），它以PAL、GAL、CPLD等可编程逻辑器件为技术基础发展而成。作为特殊应用集成电路中的一种半定制电路，它既弥补全定制电路不足，又克服原有可编程逻辑控制器门电路数有限的缺点。

概要

目前以硬体描述语言（Verilog或VHDL）描述的逻辑电路，可以利用逻辑合成和布局、布线工具软件，快速地烧录至 FPGA 上进行测试，这一过程是现代集成电路设计验证的技术主流。这些可编程逻辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑闸数字电路（比如与门、或门、异或门、非门）或者更复杂一些的组合逻辑功能，比如译码器等。在大多数的 FPGA 里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件，例如触发器（Flip－flop）或者其他更加完整的记忆块，从而构成时序逻辑电路。

系统设计师可以根据需要，通过可编辑的连接，把 FPGA 内部的逻辑块连接起来。这就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品 FPGA 的逻辑块和连接可以按照设计者的需要而改变，所以 FPGA 可以完成所需要的逻辑功能。

FPGA 一般来说比特殊应用积体电路（ASIC）的速度要慢，无法完成更复杂的设计，并且会消耗更多的电能。但是，FPGA 具有很多优点，比如可以快速成品，而且其内部逻辑可以被设计者反复修改，从而改正程序中的错误，此外，使用 FPGA 进行除错的成本较低。厂商也可能会提供便宜、但是编辑能力有限的 FPGA 产品。因为这些芯片有的可编辑能力较差，所以这些设计的开发是在普通的 FPGA 上完成的，然后将设计转移到一个类似于专用集成电路的芯片上。在一些技术更新比较快的行业，FPGA 几乎是电子系统中的必要部件，因为在大批量供货前，必须迅速抢占市场，这时 FPGA 方便灵活的优势就显得很重要。