通俗解说FPGA五大应用场合

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通俗解说FPGA五大应用场合（本文为明德扬原创，转载需注明出处）前一篇我们主要以单片机为例子讲述了FPGA和单片机内部结果的差异来解释“现场可编程的门阵列”。既然两者在编程设计上不一样，那么，在应用上又有什么不一样呢？还是以单片机为例子讲解。

       单片机的用途非常广，广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制、工业控制等领域。那么，作为结构比较复杂的FPGA，实现功能强大，但是实现难度也很大，所以FPGA一般是用在哪里？

       一般用在通讯的接口设计上，还有数字信号处理等比较高端的场合。什么是高端场合？高端场合就是数据量特别大，速度特别快，进度要求特别高，这种场合就会用到FPGA, 而一般的应用上，比方说我们控制方面的，日常使用上，那么我们的单片机是用的比较多。

       FPGA还有一个特殊的应用场合，就是作为ASIC 的原型验证。例如，我们都知道，集成电路的一个设计开发流程时间很长，而且风险很高，当我们做一个集成电路开发的时候，从代码编写到仿真验证，到最后的布局布线，到最后的生产出来，短则需要几个月，甚至到一两年，都是可能的。而且不到最后生产出来的一刻，你都不知道它是否成功，没有真正的电路跑过，只能在电脑上进仿真，为了保证这种成功率，让我们的生产一次就能通过，能成功。一般来说，在产品决定生产之前，就需要让FPGA去跑一跑，去验证下需要实现的功能，所以，FPGA的一个作用就是集成硬件的原型验证的功能。

       除了上面的通讯接口、数字化处理等高端场合，以及原型验证场合。还有另一个用得比较多的场合，即“非标场合”。什么是非标场合，首先我们来谈一下标准场合，例如大家可以看到我们电路里面有很多电路的标准，接口标准，电路标准，比如大家看得清楚的，USB接口，还有手机充电接口，都是只有两三个，比如说苹果手机它也有自己的接口，这就是一个接口标准，这个接口定下来了，大家都遵守它、支持它，这个市场量很大。但是，还有一种特殊场合，它的市场上本身就不大，设计、生产出来，本身只有限量版十几台或者几百台，比如说原子弹，可能生产几千个，不可能生产几十万个，那么它所配套的电路也不需要那么多，可能一点点够了，这个就是一个特殊的场合，在这种场合之下不用定标准的接口，一般会有自己特殊定义的接口。而且这种情况下，很难找到对应的芯片实现各种接口，此时，FPGA就派上用场了，根据它的可编特点，去设计它的内部结构电路，然后进行对接，实现我们需要的功能。这也是FPGA比较常见的一个应用场合——军工领域。

        除了军工领域的应用，还有一个领域也是应用得比较多的，那就是新科技、新科学的一个新型应用，当市场还没开拓的时候，没有人会大量生产一批芯片，这时候FPGA就根据电路设计，根据技术设计新产品，并且生产出来看看市场的反应，如果市场反应良好，就会进行大规模的生产和应用。所以，一般涉及创新的科技产品，都需要应用到FPGA，一般来说，用FPGA来开发的人才也是创新型人才。

        随着科技的飞速发展，生活中越来越多领域需要创新，需要创造更新的领域，因此，FPGA的应用也越来越广泛，更深入。与之需求的FPGA技术工程师也越来越紧缺。