TA的每日心情 | 开心 2022-1-29 15:03 |
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本帖最后由 duhe3hfu 于 2021-12-27 16:08 编辑
0 t3 ^$ F @, a" [* Z# z: G
8 J* @7 L2 d. p% |5 _0 {FPGA技术之所以在最近十年中得到越来越多的重视,无外乎它所固有的灵活性、并行性和集成性等特点,也正迎合了如今电子产品对快速上市、性能卓越且小型化的需求。* f! Q; I7 b" E) \# u+ h- r3 l: X% K
如前所述,与众多功能固定、引脚有限、应用范围也相对较窄的ASIC(包括各种mcu、MPU、DSP等)相比,FPGA器件则有着更大的可选择性和灵活性,可用于各种不同数字逻辑电路功能的实现。 如果把各种ASIC比作是风格迥异、功能不同,可拎包即住的房屋楼宇;那么FPGA就是堆满各种原始建筑材料的“荒地”一块,没有“免费的午餐”,必须“自己动手”,方可“丰衣足食”,但也正是这种灵活自由性,使得用户可以根据具体的需求设计出定制化的产品。
+ c1 U. F& g u$ s$ [5 {0 R我们都知道,硬件有着与生俱来的并行特点,它不同于软件编程的顺序特性。在FPGA器件内部,所有的硬件逻辑都可以同时工作运行,正是这样,很多需要多条软件程序指令实现的功能,用硬件逻辑瞬间便可搞定。因此,尤其对于一些大吞吐量、重复执行的数据传输、处理操作,软件往往无法胜任,非要借助微处理器所支持的专用的硬件加速模块或者FPGA器件来实现。
" a( l( Q% t$ D7 y5 V2 [3 \( rFPGA器件内部丰富的数字逻辑资源可以替代各种分立的数字芯片;丰富的I/O引脚支持各种常见协议,这也能够免去很多外围接口芯片;器件内部大都能够很好的支持可编程的端接匹配元件,这也能够降低BOM成本,减少元器件数量;而如今正时髦的Soc FPGA更是将一整个嵌入式系统的大多数重要芯片都集成到了FPGA器件之中,大大简化了板级设计。这样一颗集成性极高的芯片,正可谓“集万千宠爱于一身”。8 S! R& ? ^7 J' N2 A
FPGA的三大特点和优势归纳如下。1 D, V) z. v$ z9 Y$ D) Y$ c+ m
(1)灵活性
9 {1 i$ M5 h, ^" x● 可重编程,可定制。/ u) M' ~2 p; y1 w. f5 E. r1 x; {1 m% I% ?
● 易于维护,方便移植、升级或扩展。
0 r; |7 ?) t0 _& \/ r● 降低NRE成本,加速产品上市时间。; ~+ g; g/ ^' d K0 j6 H
● 支持丰富的外设接口,可根据需求配置。2 F% X+ r3 T7 X0 C: p: w. k9 L$ @
(2)并行性
/ D' g. o0 F* E+ T5 K. K' b● 更快的速度、更高的带宽。
& r6 `7 S7 I I( k+ L● 满足实时处理的要求。
' w: [$ c3 K8 {) [8 G5 L- m8 D* {(3)集成性- p" P+ H% g- ^
● 更多的接口和协议支持。
3 Q4 E! V$ l- m* E● 可将各种端接匹配元件整合到器件内部,有效降低BOM成本。
" ]* N+ l& d# r, p/ i● 单片解决方案,可以替代很多数字芯片。
: @! c- b6 b5 o. d● 减少板级走线,有效降低布局布线难度。5 ], F9 E9 e; ~+ j) ~8 A0 h
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