时间:2024-08-09 来源:网络搜集 关于我们 0
FPGA是什么?
FPGA(Field Programmable Gate Array),即现场可编程门阵列,是一种可重复编程的芯片。
FPGA是在PAL、GAL、GPLD等传统逻辑电路和门阵列的基础上发展起来的半定制电路,解决了半定制电路的不足,又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。
硬件结构:
FPGA由逻辑模块,输入输出模块,内部连线三大部分组成。
内部有很多逻辑门阵列,通过编程向内部存储单元输入不同的值。
存储单元的值决定了逻辑单元的功能,以及模块、I/O之间的连接方式,使芯片内部形成不同的模块电路。
模块电路可以单独运算,从而实现并行运算。
FPGA开发语言:Verilog。
FPGA厂商:
Xilinx,是FPGA的发明者,开发平台是ISE。
Altera,是可编程逻辑器件的发明者,开发平台是Quartus 2。
Actel,开发平台是Libero.
Lattice, 开发平台是ISPLEVER.
Atmel,紫光,高云,安路等。
FPGA的优点:
可重复编程,硬件可重构,并行运算,算力强,高吞吐量,低功耗,低时延,灵活,集成度高。
FPGA的缺点:
成本高,静态功耗高。
FPGA的应用领域:
通讯,算法,嵌入式,芯片验证,安防监控,工业自动化等。
与单片机的比较:
FPGA可以看做比单片机更加高级,功能更加强大的芯片。
理论上FPGA可以通过编程变为单片机。
单片机是标准化的,成本更低。
单片机资源是固定的,FPGA是硬件可重构的体系。
单片机是串行运算,FPGA是并行运算。
现在的FPGA就如同10年前的STM32单片机一样。
当时51系列单片机是主流,到后来性能更强的STM32单片机越来越流行。
FPGA现在是蓬勃发展的趋势,随着技术的发展和成本的降低,FPGA应用也会更加的广泛。
关注公众号:林源榆
精彩文章及时看到。