10.1 FPGA在外设接口实现方面的优势
10.1.1 充足的用户I/O资源
FPGA的一个重要的应用领域就是数据采集和接口逻辑设计。随着芯片封装技术的提高，现在的FPGA已经可以在单位面积上提供更多的I/O管脚资源。
例如，Altera公司低成本的CycloneII系列FPGA最大的封装为FG896，可以给设计者提供最多622个I/O管脚。如表10.1所示为CycloneII系列FPGA的用户I/O资源。
表10.1 CycloneII系列FPGA的封装类型和最大的用户I/O数量
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器件 |
144-Pin TQFP |
208-Pin PQFP |
256-Pin FineLine BGA |
484-Pin FineLine BGA |
672-Pin FineLine BGA |
896-Pin FineLine BGA |
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EP2C5 |
89 |
142 |
158 |
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EP2C8 |
85 |
138 |
182 |
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EP2C20 |
152 |
315 |
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EP2C35 |
322 |
475 |
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EP2C50 |
294 |
450 |
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EP2C70 |
422 |
622 |
从表10.1中可以看出，FPGA的管脚资源很丰富，可以满足大部分的应用需求。设计者可以根据需求，选择适合封装的芯片。因此，FPGA比较适合接口比较多、需要大量I/O的应用场合。
10.1.2 灵活的可编程逻辑
标准的外设接口协议是开放的，因此不具备保密性和安全性。在某些应用场合，设计者需要在标准接口协议的基础上，重新设计接口协议来提高保密性或者其他方面的性能。FPGA芯片灵活的可编程特性可以帮助设计者来实现这些自定义的协议。
10.1.3 支持多种电平接口标准
目前，新型的FPGA可以支持各种高级的I/O电平标准。以Altera公司的CycloneII系列FPGA为例，在高速差分电平标准方面，支持LVDS、RSDS、mini-LVDS、LVPECL、差分HSTL以及差分SSTL等。在单端电平标准方面，支持2.5V和1.8V的I类和II类SSTL标准，1.8V和1.5V的I类和II类HSTL以及3.3V的PCI和PCI-X 1.0，还有LVCMOS和LVTTL等。
正是因为对多种I/O电平标准的支持，FPGA可以轻松地实现标准的PCI接口，也可以支持高速的DDR、DDR2和SDR SDRAM以及QDRII的SRAM。
