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了解FPGA优势及其应用

发表时间:2023-08-28 14:14

FPGA的全称是(Field Programmable Gate Array),中文翻译过来是现场可编程逻辑门阵列,它弥补了专用集成电路的不足,比如和常见的单片机相比,单片机的内部电路是确定的,在使用中只用编程然后实现对应功能即可,FPGA的内部电路结构不确定,可以通过编程来改变,通过改变硬件电路结构来实现想要的功能,FPGA结构比较复杂,相对应的可以实现的功能也很强大。

应用

一般应用于通信接口设计,数字信号处理等高端场所。数据量大,速度快,精度要求高的场合用到FPGA,而一般日常应用单片机比较多。

FPGA作为ASIC的的原型验证,ASIC的生产周期非常长,在最后生产出来之前只能在电脑上进行仿真,为了保证ASIC的成功率,生产之前会用FPGA先实验。

一些生产量需求不大的特殊应用的场景,比如军功领域,生产量小没有必要定制接口,但是特殊接口又很难找到对应芯片去实现,需要特殊定义接口,FPGA可以根据个性化的场合设计内部结构电路。

新科技的新型应用,不确定是否有市场前景的时候,没有必要去大批量的生产芯片,这个时候可以使用FPGA实践然后推向市场看市场反馈,如果市场反馈良好再大规模生产。

它的优势是与集成电路相比开发难度小,大大缩小了开发周期,FPGA芯片是现场可升级的,无需重新设计,也就减少了重新设计的时间和费用成本。并且FPGA是可重复编程的,容错率高,所以其研发成本和风险要比ASIC低,更适用于一些数据比较复杂多变的实际应用场景,但是它的缺点也很明显,就是成本高,专用集成电路满足所需功能就可以,但是FPGA既要满足A又要满足B或者更多,对于A来说有一些功能是用不上的,对于B来说也有一些功能用不上,所以利用率比较低,适用于高端小批量应用,当发现市场反馈好需求高的时候,为了降低成本,就可以把FPGA的代码变成集成电路来大批量生产,不能真正的替代ASIC。


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