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FPGA的優(yōu)勢（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） 本文節(jié)選自特權(quán)同學(xué)的圖書《FPGA設(shè)計(jì)實(shí)戰(zhàn)演練（邏輯篇）》（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） 配套例程下載鏈接：http://pan.baidu.com/s/1pJ5bCtt FPGA技術(shù)之所以在最近十年中得到越來越多的重視，無外乎它所固有的靈活性、并行性和集成性等特點(diǎn)，也正迎合了如今電子產(chǎn)品對快速上市、性能卓越且小型化的需求。（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） 如前所述，與眾多功能固定、引腳有限、應(yīng)用范圍也相對較窄的ASIC（包括各種MCU、MPU、DSP等）相比，F(xiàn)PGA器件則有著更大的可選擇性和靈活性，可用于各種不同數(shù)字邏輯電路功能的實(shí)現(xiàn)。 如果把各種ASIC比作是風(fēng)格迥異、功能不同，可拎包即住的房屋樓宇；那么FPGA就是堆滿各種原始建筑材料的“荒地”一塊，沒有“免費(fèi)的午餐”，必須“自己動手”，方可“豐衣足食”，但也正是這種靈活自由性，使得用戶可以根據(jù)具體的需求設(shè)計(jì)出定制化的產(chǎn)品。（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） 我們都知道，硬件有著與生俱來的并行特點(diǎn)，它不同于軟件編程的順序特性。在FPGA器件內(nèi)部，所有的硬件邏輯都可以同時(shí)工作運(yùn)行，正是這樣，很多需要多條軟件程序指令實(shí)現(xiàn)的功能，用硬件邏輯瞬間便可搞定。因此，尤其對于一些大吞吐量、重復(fù)執(zhí)行的數(shù)據(jù)傳輸、處理操作，軟件往往無法勝任，非要借助微處理器所支持的專用的硬件加速模塊或者FPGA器件來實(shí)現(xiàn)。（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） FPGA器件內(nèi)部豐富的數(shù)字邏輯資源可以替代各種分立的數(shù)字芯片；豐富的I/O引腳支持各種常見協(xié)議，這也能夠免去很多外圍接口芯片；器件內(nèi)部大都能夠很好的支持可編程的端接匹配元件，這也能夠降低BOM成本，減少元器件數(shù)量；而如今正時(shí)髦的Soc FPGA更是將一整個(gè)嵌入式系統(tǒng)的大多數(shù)重要芯片都集成到了FPGA器件之中，大大簡化了板級設(shè)計(jì)。這樣一顆集成性極高的芯片，正可謂“集萬千寵愛于一身”。（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） FPGA的三大特點(diǎn)和優(yōu)勢歸納如下。（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） （1）靈活性（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） ● 可重編程，可定制。 ● 易于維護(hù)，方便移植、升級或擴(kuò)展。 ● 降低NRE成本，加速產(chǎn)品上市時(shí)間。 ● 支持豐富的外設(shè)接口，可根據(jù)需求配置。 （2）并行性（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） ● 更快的速度、更高的帶寬。 ● 滿足實(shí)時(shí)處理的要求。 （3）集成性（特權(quán)同學(xué)版權(quán)所有） ● 更多的接口和協(xié)議支持。 ● 可將各種端接匹配元件整合到器件內(nèi)部，有效降低BOM成本。 ● 單片解決方案，可以替代很多數(shù)字芯片。 ● 減少板級走線，有效降低布局布線難度。 |
