从另一个角度理解FPGA为什么可编程

FPGA( Field Programmable Gate Array)， 中文名现场可编程逻辑门阵列，是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件上进一步发展的产物，属于专用集成电路（ASIC, Application Specific Integrated Circuit）领域的一种半定制电路。
ASIC是一种为专门目的而设计的集成电路，如果将FPGA类的应用统归为一种专门的目的的话，那么FPGA芯片可以看作一种为FPGA类应用目的而设计的ASIC芯片。
如果按照分层的思想来理解FPGA和ASIC的区别的话，那么它们有相同的一层，暂且叫它逻辑门层，因为这一层都是一些基本的逻辑门。ASIC就只有这一层，由这些逻辑门组合实现复杂的逻辑功能，一旦ASIC芯片生产出来，它的电路就已经固化了，它只能完成一种专门的目的，它不可重新配置。而FPGA逻辑门层的逻辑门构成一个个逻辑单元，像一个个小岛，岛与岛之间有很多的桥梁（连线），每个逻辑单元内部的基础一般是一个查找表（LUT）和一个触发器，如图所示。FPGA芯片生产出来之后是没有任何逻辑功能的，这个时候需要对其进行编程，及通过从硬件描述语言Verilog/VHDL开始的一系列开发流程之后，改变其LUT中真值表的值及逻辑单元之间的连线。一个小的逻辑单元完成一个小的逻辑功能，通过连线组合完成大的逻辑功能。这就好像是在FPGA原有电路的基础上生成了一个新的特殊的电路，这个电路实现专门的目的，像ASIC一样。所以FPGA可以再抽象出一层，就叫实现层好了，因为这一层实现了我们想要的逻辑功能。从逻辑门层到实现层的过程就是对FPGA的编程，所以Verilog/VHDL叫硬件描述语言，因为它们是直接描述电路结构的语言。
实现层只是抽象出来的一层，实际上FPGA芯片和ASIC芯片一样也是一堆逻辑门，只不过ASIC的逻辑门直接构成实现了特定的逻辑功能，而FPGA的逻辑门先实现一堆可编程的逻辑单元和可编程的连线，然后开发人员再通过它们