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 2 X1 X7 \5 n( \1 T3 }. V( ] ]
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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。
* d9 l. g, m/ W! \4 |- t5 q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。9 ?$ i9 T; a3 Q2 N, ~. O i: I; p
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。( V! E* |4 }6 m3 y. p9 f
FPGA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”。# _3 O1 y! p4 E) A6 d
FPGA的三大特点和优势归纳如下。0 q/ `4 L" Y% \/ {/ s7 e
(1)灵活性
( @. n8 S2 o9 b1 V& M: [; S● 可重编程,可定制。
8 u2 N( C. M: `/ B● 易于维护,方便移植、升级或扩展。
4 D' ]5 x3 {: @& U● 降低NRE成本,加速产品上市时间。, x+ Q3 C* ?; {' U E
● 支持丰富的外设接口,可根据需求配置。
9 k7 A; E- o1 r# r5 D; n/ T$ p/ ](2)并行性
5 c V( n8 R% m2 z2 O7 X● 更快的速度、更高的带宽。
* E" g% G' [% e' v% h5 r. F● 满足实时处理的要求。
$ `/ ^5 t3 X; S6 _$ c(3)集成性
6 O/ i: i. P$ W. B+ m- m● 更多的接口和协议支持。$ q" V: s% r7 R/ E5 u3 z; u3 v
● 可将各种端接匹配元件整合到器件内部,有效降低BOM成本。! ?9 E- W. `$ `3 R$ C! z) ]4 ^
● 单片解决方案,可以替代很多数字芯片。' r% ~) Y; M0 U/ o7 u# X! g
● 减少板级走线,有效降低布局布线难度。
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