Feldprogrammierbare Gate Arrays, FPGAs

Programmierbare Logikbausteine (FPGA – Field Programmable Gate Array) sind eine Art programmierbare logische Schaltung (PLD – Programmable Logic Device), die so konfiguriert werden können, dass sie zufällige Logikfunktionen ausführen. FPGA werden normalerweise während der Prototypphase einer Konstruktion, oft aber auch in endgültigen Konstruktionen verwendet.  Sie unterscheiden sich von anderen PLD insofern, dass sie einen statischen Arbeitsspeicher (SRAM) benutzen und Tabellen lesen, um logische Funktionen zu erfüllen. Dies bedeutet, dass der Zustand eines FPGA flüchtig ist und nach einem Energieverlust neu programmiert werden müssen. Meistens ist die Programmierungssequenz auf einem separaten Speicherchip gespeichert und bei Stromzufuhr in die FPGA geladen werden. Die Programmierung erfolgt in der Regel über spezielle Zugriffskontakte, den nach der Joint Test Action Group benannten JTAG-Anschlüssen, durch die das Protokoll definiert wird. Die Programmiermethoden sind urheberrechtlich geschützt und sind je nach Hersteller unterschiedlich. Die FPGA sind die leistungsstärksten Typen der PLD und kann über mehr als Tausend E/A-Stifte und Millionen von programmierbaren Elementen bestehen.