fpga逻辑级数是什么 "FPGA逻辑级别的定义及意义"

1、FPGA逻辑级数的概念

FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程的逻辑器件，其中包含了大量的可编程逻辑单元（PLC）和可编程交叉开关（PSW），用于实现数字电路的设计和实现。

而FPGA逻辑级数指的是FPGA可实现的数字电路的逻辑层次数量。在FPGA设计时，我们可以利用FPGA内部的可编程逻辑单元和交叉开关，构建具有不同逻辑深度（即逻辑层次数量）的数字电路。

2、逻辑深度与FPGA逻辑级数的关系

逻辑深度指的是数字电路中从输入到输出所经过的逻辑门数量，也可以称之为逻辑层次数量。而逻辑深度与FPGA逻辑级数直接相关，FPGA逻辑级数一般等于数字电路中最长逻辑路径上的逻辑门数量加1，即FPGA逻辑级数=最长逻辑路径逻辑深度+1。

因此，在FPGA设计中如果需要构建一个逻辑深度为n的数字电路，那么需要选择逻辑级数为n+1的FPGA作为设计平台。

3、逻辑级数与FPGA资源利用的关系

在FPGA设计中，逻辑级数的大小也会影响FPGA资源的利用效率。逻辑级数越小，所需要的逻辑单元和交叉开关的数量就越少，FPGA资源的利用效率就越高；反之，逻辑级数越大，所需要的FPGA资源就越多，FPGA资源的利用效率就越低。

因此，在FPGA设计时，需要根据实际需要选择适合的逻辑级数，以达到最优的FPGA资源利用效率。

4、如何选择FPGA的逻辑级数

在FPGA设计中，如何选择适合的逻辑级数也是一个值得注意的问题。一般而言，选择逻辑级数时需要考虑以下几个方面：

1. 数字电路逻辑深度的要求：根据数字电路的逻辑深度，选择逻辑级数为逻辑深度+1的FPGA。

2. FPGA资源利用效率的要求：若FPGA资源较为紧缺，可选择逻辑级数较小的FPGA，以达到最优的FPGA资源利用效率；反之，若FPGA资源较为充足，则可以选择逻辑级数较大的FPGA，以满足更高的设计需求。

3. 设计成本的要求：逻辑级数较小的FPGA一般价格较为便宜，但需要更多的设计工作，逻辑级数较大的FPGA则价格较昂贵，但可以大大缩减设计时间和成本。