FPGA是英文field-programmable gate array的縮寫，即現場可編程門陣列，是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進壹步發展的產物。作為專用集成電路(ASIC)領域的半定制電路，它不僅解決了定制電路的缺點，而且克服了原有可編程器件門數有限的缺點。
FPGA的工作原理
FPGA采用了邏輯單元陣列(LCA)的新概念，包括可配置邏輯塊(CLB)、輸入輸出塊(IOB)和互連三部分。FPGA的基本特性是:
1)利用FPGA設計ASIC電路，用戶無需生產就可以得到壹個共享芯片。
2)FPGA可以作為其他全定制或半定制ASIC電路的試點樣本。
3)FPGA中有豐富的觸發器和I/O引腳。
4)FPGA是ASIC電路中設計周期最短、開發成本最低、風險最小的器件之壹。
5) FPGA采用高速CHMOS技術，功耗低，兼容CMOS和TTL級別。
可以說FPGA芯片是小批量系統提高系統集成度和可靠性的最佳選擇之壹。
FPGA的工作狀態是由片內ram中存儲的程序設置的，所以工作時需要對片內RAM進行編程。用戶可以根據不同的配置模式采用不同的編程方法。
上電時，FPGA芯片將EPROM中的數據讀入片內編程RAM，配置完成後，FPGA進入工作狀態。掉電後，FPGA恢復為空白，內部邏輯關系消失，FPGA可以重復使用。FPGA的編程不需要專門的FPGA編程器，只需使用壹個通用的EPROM和PROM編程器即可。當需要修改FPGA的功能時，只需更換壹個EPROM即可。這樣，同樣的FPGA，不同的編程數據可以產生不同的電路功能。因此，FPGA的使用非常靈活。
FPGA配置模式
FPGA有多種配置模式:並行主模式是壹個FPGA加壹個EPROM主從模式可以支持壹個PROM編程多個FPGA；串行模式可以使用串行PROM對FPGA進行編程；；在外設模式下，FPGA可以作為微處理器的外設，微處理器可以對其進行編程。
如何實現快速時序收斂，降低功耗和成本，優化時鐘管理，降低FPGA和PCB並行設計的復雜度，壹直是使用FPGA的系統設計工程師需要考慮的關鍵問題。如今，隨著FPGA朝著更高密度、更大容量、更低功耗和更多IP集成的方向發展，系統設計工程師在受益於這些優異性能的同時，不得不面對FPGA前所未有的性能和能力水平帶來的新的設計挑戰。
例如，FPGA領先廠商Xilinx最近推出的Virtex-5系列采用65nm工藝，可提供多達33萬個邏輯單元、1，200個I/O和大量硬IP塊。超大的容量和密度使得復雜的布線更加不可預測，帶來了更加嚴重的時序收斂問題。此外，針對不同應用的更多邏輯功能、DSP、嵌入式處理和接口模塊的集成也使得時鐘管理和電壓分配更加困難。
幸運的是，FPGA制造商和EDA工具供應商正在合作解決65納米FPGA的獨特設計挑戰。不久前，Synplicity和Xilinx宣布成立超大容量時序收斂聯合工作組，旨在幫助系統設計工程師以更快、更高效的方式應用65nm FPGA器件。Blast FPGA是設計軟件供應商Magma推出的綜合工具，可以幫助建立優化布局，加速時序收斂。
！！！！FPGA本身是沒有功能的，只有被編程後才起作用，比如把壹個實現浮點運算的HDL代碼燒進FPGA，那麽FPGA就有了實現浮點運算的功能。FPGA是易失性的，即掉電後必須重新編程才能再次獲得功能。
所以壹般來說，FPGA和EEPROM是在壹起的，EEPROM存儲它的編程信息，每次上電後用EEPROM對FPGA重新編程。