FPGA 外行的觀點到底是什麼

FPGA（現場可程式設計門陣列）是在PAL、GAL和CPLD等可程式設計器件的基礎上進一步發展的產物。

通俗地說，FPGA是一種可程式設計硬體晶元。

以硬體描述語言（Verilog或VHDL）完成的電路設計，經過簡單的綜合和布局後，可以快速程式設計到FPGA進行測試，這是現代IC設計驗證的主流技術。 這些元件可用於實現基本的邏輯門（例如，AND、OR、XOR、NOT）或更複雜的組合，如解碼器或數學方程式。 在大多數 FPGA 中，這些元件還包含觸發器或其他更完整的儲存器模組等儲存器元件。

系統設計人員可以連線FPGA內部的邏輯塊，就像根據需要連線一樣，就像將麵包板放置在晶元中一樣。 工廠完成的FPGA的邏輯塊和連線可以根據設計人員進行更改，因此FPGA可以執行所需的邏輯功能。

基本特點： 1）ASIC電路（專用積體電路）由FPGA設計，使用者無需晶元生產即可獲得合適的晶元。

2）FPGA可作為其他完全定製或半定製ASIC電路的試點樣品。

3）FPGA內部有豐富的觸發器和IO引腳。

4）FPGA是ASIC電路中設計週期最短、開發成本最低、風險最小的器件之一。

5）FPGA採用高速CMOS工藝，功耗低，可相容CMOS和TTL電平。

可以說，FPGA晶元是小批量系統提高系統整合度和可靠性的最佳選擇之一。

這個東西現在很時髦，IC設計公司都要拿FPGA做實驗，成功後再做ASIC設計，汽車電子公司大量招聘FPGA工程師...... 但要想吃這頓飯，不僅要做好驗證、資料採集，還要學好溝通、C語言的基本知識......

你是對的，像微控制器這樣的東西可以通過FPGA實現，比如在FPGA中嵌入51的IP核，你可以在這個模組中像51一樣對51進行程式設計。

FPGA是從門級設計實現的，而數位電路的設計行業就是以此為基礎的，所以可以說FPGA理論上可以實現數位電路的所有功能，當然它的針對性不強，不像51，有特殊的序列通訊中斷等。 在實際應用中，根據設計要求使用不同的處理器很重要，這樣您才能快速輕鬆地完成設計。 一般來說，它主要由多個處理器協同工作來實現，例如FPGA和單晶元微機。

FPGA 是在 PAL 和 GAL 等可程式設計器件的基礎上進一步發展的產品。 它表現為專用積體電路（ASIC）領域的半定製電路，不僅解決了定製電路的缺點，而且克服了原有可程式設計器件門數有限的缺點。

FPGA設計不是簡單的晶元研究，而是主要利用FPGA模型來設計其他行業的產品。 與ASIC不同，FPGA廣泛應用於通訊行業。 通過對全球FPGA產品市場及相關廠商的分析，結合我國當前實際情況和國內領先的FPGA產品，可以找到未來相關技術的發展方向，這對推動我國科技水平全面提公升具有非常重要的作用。

FPGA是一種基於數位電路的整合晶元，屬於可程式設計邏輯器件（PLD）的一種。

FPGA介於軟體和硬體之間，當它用作介面和通訊時，它偏向於硬體。 將其用於演算法和控制，它偏向於軟體。 隨著人工智慧和機器視覺的興起，FPGA 在軟體演算法中更加異構，並有可能與 GPU 競爭。

軟體方向：專注於軟體開發，在資料分析、人工智慧、機器視覺等領域開發FPGA加速應用能力，主要利用OpenCL和HLS技術實現軟硬體協同開發。

硬體方向：以邏輯設計為重點，專注於FPGA在特定領域的應用設計、積體電路設計和晶元驗證能力。

FPGA最初的應用領域是通訊領域，但隨著資訊產業和微電子技術的發展，FPGA技術已成為資訊產業中最熱門的技術之一，應用範圍不斷擴大，涵蓋航空航天、汽車、醫療、廣播、測試與測量、消費電子、工業控制等熱門領域， 並且隨著技術的發展和技術的進步，它已經開始從各個角度滲透到生活中。

近年來，可程式設計門陣列（FPGA）技術發展迅速，其高度的靈活性使其在通訊（5G）、資料處理、網路、儀器儀表、工業控制、軍事、航空航天、積體電路、人工智慧等領域得到越來越廣泛的應用。 在數字IC設計領域，前端驗證工作一般由FPGA完成，因此FPGA工程師也是IC設計公司急需的人才。 FPGA IC邏輯設計開發已成為目前最有前途的行業之一，尤其是對於熟悉硬體架構的FPGA系統工程師而言。

業內人士認為，FPGA IC設計行業至少存在20-30萬的人才缺口，僅北京市場對FPGA硬體開發商的需求就已超過3萬，並且還在持續增加。 這主要有兩個原因：一是目前高校的專業設定很少涉及FPGA和IC設計課程，即使有，也偏向於理論，因此企業很難招到實用人才; 其次，FPGA和IC設計需要硬體環境和大量的實踐來積累經驗。

如果沒有適當的指導，就會走很多彎路。 系統掌握FPGA開發技術，能獨立勝任FPGA系統硬體設計、邏輯設計、FPGA組合系統設計等。 消費電子、工控、軍工企業、電信、網路通訊、航空航天、汽車電子、醫療器械、儀器儀表、積體電路、人工智慧等行業。

FPGA 是現場可編譯的門陣列。 簡單來說，就是給你一堆塊，你可以根據塊的獨特形狀或特點，自己把任何形狀組合在一起，實現你的工作，當然，它可能會受到FPGA軟體或硬體規則的限制，但相比於其他硬體如微控制器， 自由度和靈活性還是比較高的。f

FPGA 非常有用，應用範圍廣泛，例如航空航天、商業和軍事工業。

FPGA是一種可以重建電路的晶元，是一種硬體可重構架構。 其英文全稱為field programmable gate array，中文名稱為field programmable gate array。

現在發展前景很好，計算機相關專業更適合考慮從事職業。

可重構晶元廣泛用於通訊理解。

它是乙個半成品電路模板，適合用基本的硬體語言進行布局。

目前用硬體描述語言（Verilog或VHDL）描述的邏輯電路可以快速燒錄到FPGA上，以便使用邏輯合成和路由工具軟體進行測試。

它可以非常快速地完成，其內部邏輯可以由設計者反覆修改以糾正程式中的錯誤。

因此，在一些技術變化相對較快的行業中，現場可程式設計門陣列幾乎是電子系統中必不可少的元件，因為它們必須迅速占領市場，然後才能提供大量產品。 這就是 FPGA 的便利性和靈活性發揮作用的地方。