FPGA 又名：現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列（Field－ProgrammableGateArray）

FPGA簡(jiǎn)介

背景

目前以硬件描述語(yǔ)言（Verilog 或 VHDL）所完成的電路設(shè)計(jì)，可以經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的綜合與布局，快速的燒錄至 FPGA 上進(jìn)行測(cè)試，是現(xiàn)代 IC 設(shè)計(jì)驗(yàn)證的技術(shù)主流。這些可編輯元件可以被用來(lái)實(shí)現(xiàn)一些基本的邏輯門(mén)電路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更復(fù)雜一些的組合功能比如解碼器或數(shù)學(xué)方程式。在大多數(shù)的FPGA里面，這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發(fā)器（Flip－flop）或者其他更加完整的記憶塊。系統(tǒng)設(shè)計(jì)師可以根據(jù)需要通過(guò)可編輯的連接把FPGA內(nèi)部的邏輯塊連接起來(lái)，就好像一個(gè)電路試驗(yàn)板被放在了一個(gè)芯片里。一個(gè)出廠(chǎng)后的成品FPGA的邏輯塊和連接可以按照設(shè)計(jì)者而改變，所以FPGA可以完成所需要的邏輯功能。FPGA一般來(lái)說(shuō)比ASIC（專(zhuān)用集成芯片）的速度要慢，無(wú)法完成復(fù)雜的設(shè)計(jì)，而且消耗更多的電能。但是他們也有很多的優(yōu)點(diǎn)比如可以快速成品，可以被修改來(lái)改正程序中的錯(cuò)誤和更便宜的造價(jià)。廠(chǎng)商也可能會(huì)提供便宜的但是編輯能力差的FPGA。因?yàn)檫@些芯片有比較差的可編輯能力，所以這些設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)是在普通的FPGA上完成的，然后將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)移到一個(gè)類(lèi)似于ASIC的芯片上。另外一種方法是用CPLD（復(fù)雜可編程邏輯器件備）。
CPLD與FPGA的關(guān)系

早在1980年代中期，F(xiàn)PGA已經(jīng)在PLD設(shè)備中扎根。CPLD和FPGA包括了一些相對(duì)大數(shù)量的可以編輯邏輯單元。CPLD邏輯門(mén)的密度在幾千到幾萬(wàn)個(gè)邏輯單元之間，而FPGA通常是在幾萬(wàn)到幾百萬(wàn)。 　　CPLD和FPGA的主要區(qū)別是他們的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。CPLD是一個(gè)有點(diǎn)限制性的結(jié)構(gòu)。這個(gè)結(jié)構(gòu)由一個(gè)或者多個(gè)可編輯的結(jié)果之和的邏輯組列和一些相對(duì)少量的鎖定的寄存器。這樣的結(jié)果是缺乏編輯靈活性，但是卻有可以預(yù)計(jì)的延遲時(shí)間和邏輯單元對(duì)連接單元高比率的優(yōu)點(diǎn)。而FPGA卻是有很多的連接單元，這樣雖然讓它可以更加靈活的編輯，但是結(jié)構(gòu)卻復(fù)雜的多。CPLD和FPGA另外一個(gè)區(qū)別是大多數(shù)的FPGA含有高層次的內(nèi)置模塊（比如加法器和乘法器）和內(nèi)置的記憶體。一個(gè)因此有關(guān)的重要區(qū)別是很多新的FPGA支持完全的或者部分的系統(tǒng)內(nèi)重新配置。允許他們的設(shè)計(jì)隨著系統(tǒng)升級(jí)或者動(dòng)態(tài)重新配置而改變。一些FPGA可以讓設(shè)備的一部分重新編輯而其他部分繼續(xù)正常運(yùn)行。

FPGA工作原理

FPGA采用了邏輯單元陣列LCA（Logic Cell Array）這樣一個(gè)概念，內(nèi)部包括可配置邏輯模塊CLB（Configurable Logic Block）、輸出輸入模塊IOB（Input Output Block）和內(nèi)部連線(xiàn)（Interconnect）三個(gè)部分。

FPGA的基本特點(diǎn)

1）采用FPGA設(shè)計(jì)ASIC電路，用戶(hù)不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯片。2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片。3）FPGA內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I／O引腳。4）FPGA是ASIC電路中設(shè)計(jì)周期最短、開(kāi)發(fā)費(fèi)用最低、風(fēng)險(xiǎn)最小的器件之一。5) FPGA采用高速CHMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平兼容。可以說(shuō)，F(xiàn)PGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。FPGA是由存放在片內(nèi)RAM中的程序來(lái)設(shè)置其工作狀態(tài)的，因此，工作時(shí)需要對(duì)片內(nèi)的RAM進(jìn)行編程。用戶(hù)可以根據(jù)不同的配置模式，采用不同的編程方式。加電時(shí)，F(xiàn)PGA芯片將EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM中，配置完成后，F(xiàn)PGA進(jìn)入工作狀態(tài)。掉電后，F(xiàn)PGA恢復(fù)成白片，內(nèi)部邏輯關(guān)系消失，因此，F(xiàn)PGA能夠反復(fù)使用。FPGA的編程無(wú)須專(zhuān)用的FPGA編程器，只須用通用的EPROM、PROM編程器即可。當(dāng)需要修改FPGA功能時(shí)，只需換一片EPROM即可。這樣，同一片F(xiàn)PGA，不同的編程數(shù)據(jù)，可以產(chǎn)生不同的電路功能。因此，F(xiàn)PGA的使用非常靈活。

FPGA配置模式

FPGA有多種配置模式：并行主模式為一片F(xiàn)PGA加一片EPROM的方式；主從模式可以支持一片PROM編程多片F(xiàn)PGA；串行模式可以采用串行PROM編程FPGA；外設(shè)模式可以將FPGA作為微處理器的外設(shè)，由微處理器對(duì)其編程。如何實(shí)現(xiàn)快速的時(shí)序收斂、降低功耗和成本、優(yōu)化時(shí)鐘管理并降低FPGA與PCB并行設(shè)計(jì)的復(fù)雜性等問(wèn)題，一直是采用FPGA的系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師需要考慮的關(guān)鍵問(wèn)題。如今，隨著FPGA向更高密度、更大容量、更低功耗和集成更多IP的方向發(fā)展，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師在從這些優(yōu)異性能獲益的同時(shí)，不得不面對(duì)由于FPGA前所未有的性能和能力水平而帶來(lái)的新的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。例如，領(lǐng)先FPGA廠(chǎng)商Xilinx最近推出的Virtex-5系列采用65nm工藝，可提供高達(dá)33萬(wàn)個(gè)邏輯單元、1,200個(gè)I/O和大量硬IP塊。超大容量和密度使復(fù)雜的布線(xiàn)變得更加不可預(yù)測(cè)，由此帶來(lái)更嚴(yán)重的時(shí)序收斂問(wèn)題。此外，針對(duì)不同應(yīng)用而集成的更多數(shù)量的邏輯功能、DSP、嵌入式處理和接口模塊，也讓時(shí)鐘管理和電壓分配問(wèn)題變得更加困難。幸運(yùn)地是，F(xiàn)PGA廠(chǎng)商、EDA工具供應(yīng)商正在通力合作解決65nm FPGA獨(dú)特的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。不久以前，Synplicity與Xilinx宣布成立超大容量時(shí)序收斂聯(lián)合工作小組，旨在最大程度幫助地系統(tǒng)設(shè)計(jì)工程師以更快、更高效的方式應(yīng)用65nm FPGA器件。設(shè)計(jì)軟件供應(yīng)商Magma推出的綜合工具Blast FPGA能幫助建立優(yōu)化的布局，加快時(shí)序的收斂。 最近FPGA的配置方式已經(jīng)多元化！

FPGA主要生產(chǎn)廠(chǎng)商

1、Altera 　　2、Xilinx 　　3、Actel 　　4、Lattice 　　其中Altera和Xilinx主要生產(chǎn)一般用途FPGA，其主要產(chǎn)品采用RAM工藝。Actel主要提供非易失性FPGA，產(chǎn)品主要基于反熔絲工藝和FLASH工藝。

FPGA設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)

不管你是一名邏輯設(shè)計(jì)師、硬件工程師或系統(tǒng)工程師，甚或擁有所有這些頭銜，只要你在任何一種高速和多協(xié)議的復(fù)雜系統(tǒng)中使用了FPGA，你就很可能需要努力解決好器件配置、電源管理、IP集成、信號(hào)完整性和其他的一些關(guān)鍵設(shè)計(jì)問(wèn)題。不過(guò)，你不必獨(dú)自面對(duì)這些挑戰(zhàn)，因?yàn)樵诋?dāng)前業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的FPGA公司里工作的應(yīng)用工程師每天都會(huì)面對(duì)這些問(wèn)題，而且他們已經(jīng)提出了一些將令你的設(shè)計(jì)工作變得更輕松的設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則和解決方案。

I/O信號(hào)分配

可提供最多的多功能引腳、I/O標(biāo)準(zhǔn)、端接方案和差分對(duì)的FPGA在信號(hào)分配方面也具有最復(fù)雜的設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則。盡管Altera的FPGA器件沒(méi)有設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則(因?yàn)樗鼘?shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易)，但賽靈思的FPGA設(shè)計(jì)指導(dǎo)原則卻很復(fù)雜。但不管是哪一種情況，在為I/O引腳分配信號(hào)時(shí)，都有一些需要牢記的共同步驟：1. 使用一個(gè)電子數(shù)據(jù)表列出所有計(jì)劃的信號(hào)分配，以及它們的重要屬性，例如I/O標(biāo)準(zhǔn)、電壓、需要的端接方法和相關(guān)的時(shí)鐘。2. 檢查制造商的塊/區(qū)域兼容性準(zhǔn)則。3. 考慮使用第二個(gè)電子數(shù)據(jù)表制訂FPGA的布局，以確定哪些管腳是通用的、哪些是專(zhuān)用的、哪些支持差分信號(hào)對(duì)和全局及局部時(shí)鐘、哪些需要參考電壓。4. 利用以上兩個(gè)電子數(shù)據(jù)表的信息和區(qū)域兼容性準(zhǔn)則，先分配受限制程度最大的信號(hào)到引腳上，最后分配受限制最小的。例如，你可能需要先分配串行總線(xiàn)和時(shí)鐘信號(hào)，因?yàn)樗鼈兺ǔＶ环峙涞揭恍┨囟ㄒ_。5. 按照受限制程度重新分配信號(hào)總線(xiàn)。在這個(gè)階段，可能需要仔細(xì)權(quán)衡同時(shí)開(kāi)關(guān)輸出(SSO)和不兼容I/O標(biāo)準(zhǔn)等設(shè)計(jì)問(wèn)題，尤其是當(dāng)你具有很多個(gè)高速輸出或使用了好幾個(gè)不同的I/O標(biāo)準(zhǔn)時(shí)。如果你的設(shè)計(jì)需要局部/區(qū)域時(shí)鐘，你將可能需要使用高速總線(xiàn)附近的管腳，最好提前記住這個(gè)要求，以免最后無(wú)法為其安排最合適的引腳。如果某個(gè)特定塊所選擇的I/O標(biāo)準(zhǔn)需要參考電壓信號(hào)，記住先不要分配這些引腳。差分信號(hào)的分配始終要先于單端信號(hào)。如果某個(gè)FPGA提供了片內(nèi)端接，那么它也可能適用于其他兼容性規(guī)則。6. 在合適的地方分配剩余的信號(hào)。在這個(gè)階段，考慮寫(xiě)一個(gè)只包含端口分配的HDL文件。然后通過(guò)使用供應(yīng)商提供的工具或使用一個(gè)文本編輯器手動(dòng)創(chuàng)建一個(gè)限制文件，為I/O標(biāo)準(zhǔn)和SSO等增加必要的支持信息。準(zhǔn)備好這些基本文件后，你可以運(yùn)行布局布線(xiàn)工具來(lái)確認(rèn)是否忽視了一些準(zhǔn)則或者做了一個(gè)錯(cuò)誤的分配。這將使你在設(shè)計(jì)的初始階段就和布局工程師一起工作，共同規(guī)劃PCB的走線(xiàn)、冗余規(guī)劃、散熱問(wèn)題和信號(hào)完整性。FPGA工具可能可以在這些方面提供幫助，并協(xié)助你解決這些問(wèn)題，因此你必須確保了解你的工具包的功能。你咨詢(xún)一位布局專(zhuān)家的時(shí)間越晚，你就越有可能需要去處理一些復(fù)雜的問(wèn)題和設(shè)計(jì)反復(fù)，而這些可能可以通過(guò)一些前期分析加以避免。一旦你實(shí)現(xiàn)了滿(mǎn)意的信號(hào)分配，你就要用限制文件鎖定它們?；贑MOS的設(shè)計(jì)主要消耗三類(lèi)切率：內(nèi)部的（短路）、漏電的（靜態(tài)的）以及開(kāi)關(guān)的（電容）。當(dāng)門(mén)電路瞬變時(shí)，VDD與地之間短路連接消耗內(nèi)部功率。漏電功耗是CMOS工藝普遍存在的寄生效應(yīng)引起的。而開(kāi)關(guān)功耗則是自負(fù)載電容,放電造成的。開(kāi)關(guān)功耗與短路功耗合在一起稱(chēng)為動(dòng)態(tài)功耗。下面介紹降低靜態(tài)功耗和動(dòng)態(tài)功耗的設(shè)計(jì)技巧。

降低靜態(tài)功耗

簡(jiǎn)介

雖然靜態(tài)電流與動(dòng)態(tài)電流相比可以忽略不計(jì)，然而對(duì)電池供電的手持設(shè)備就顯得十分重要，在設(shè)備通電而不工作時(shí)更是如此。靜態(tài)電流的因素眾多，包括處于沒(méi)有完全關(guān)斷或接通的狀態(tài)下的I/O以及內(nèi)部晶體管的工作電流、內(nèi)部連線(xiàn)的電阻、輸入與三態(tài)電驅(qū)動(dòng)器上的拉或下拉電阻。在易失性技術(shù)中，保持編程信息也需一定的靜態(tài)功率?？谷蹟嗍且环N非易失性技術(shù)，因此信息存儲(chǔ)不消耗靜態(tài)電流。

幾種降低靜態(tài)功耗的設(shè)計(jì)方法

驅(qū)動(dòng)輸入應(yīng)有充分的電壓電平，因而所有晶體管都是完全通導(dǎo)或關(guān)閉的。由于I/O線(xiàn)上的上拉或下拉電阻要消耗一定的電流，因此盡量避免使用這些電阻。少用驅(qū)動(dòng)電阻或雙極晶體管，這些器件需維持一個(gè)恒定電流，從而增加了靜態(tài)電流。將時(shí)鐘引腳按參數(shù)表推薦條件連接至低電平。懸空的時(shí)鐘輸入會(huì)大大增加靜態(tài)電流。在將設(shè)計(jì)劃分為多個(gè)器件時(shí)，減少器件間I/O的使用。eX器件LP方式引腳的使用Actel eX系列設(shè)計(jì)了特殊的低功率“休眠”模式。在該引腳驅(qū)動(dòng)至高電平800ns后，器件進(jìn)入極低功率待機(jī)模式，待機(jī)電流小于100μA。在低功率模式下，所有I/O（除時(shí)鐘輸入外）都處于三態(tài)，而內(nèi)核全部斷電。由于內(nèi)核被斷電，觸發(fā)器中存儲(chǔ)的信息會(huì)丟失，在進(jìn)入工作模式（在引腳驅(qū)動(dòng)至低平200ms后）時(shí)，用戶(hù)需再次對(duì)器件初始化。同樣，用戶(hù)也應(yīng)關(guān)閉所有通過(guò)CLKA、CLKB以及HCLK輸入的時(shí)鐘。然而這些時(shí)鐘并不處于三態(tài)，時(shí)鐘就可進(jìn)入器件，從而增加功耗，因此在低功率模式下，時(shí)鐘輸入必須處于邏輯0或邏輯1。有時(shí)用戶(hù)很難阻止時(shí)鐘進(jìn)入器件。在此場(chǎng)合，用戶(hù)可使用與CLKA或CLKA相鄰的正常輸入引腳并在設(shè)計(jì)中加進(jìn)CLKINT。這樣，時(shí)鐘將通過(guò)靠近時(shí)鐘引腳的正常輸入進(jìn)入器件，再通過(guò)CLKINT向器件提供時(shí)鐘資源。

采用這種輸入電路后，由于常規(guī)I/O是三態(tài)的，因此用戶(hù)不必?fù)?dān)心時(shí)鐘進(jìn)入器件。當(dāng)然，增加一級(jí)門(mén)電路會(huì)產(chǎn)生0.6ns的較大時(shí)鐘延時(shí)，幸好這在多數(shù)低功率設(shè)計(jì)中是可以接受的。注意應(yīng)將與CLKINT緩沖器相關(guān)的CLKA或CLKB引腳接地。此外還要注意，CLKINT只可用作連線(xiàn)時(shí)鐘，HCLK并不具備將內(nèi)部走線(xiàn)網(wǎng)連接到HCLK的能力，因而HCLK資源不能被常規(guī)輸入驅(qū)動(dòng)。換句話(huà)說(shuō)，如果使用LP引腳就不能使用HCLK；使用HCLK時(shí)就應(yīng)在外部截?cái)鄷r(shí)鐘信號(hào)。

降低動(dòng)態(tài)功耗

動(dòng)態(tài)功耗是在時(shí)鐘工作且輸入正在開(kāi)關(guān)時(shí)的功耗。對(duì)CMOS電路，動(dòng)態(tài)功耗基本上確定了總功耗。動(dòng)態(tài)功耗包括幾個(gè)成分，主要是電容負(fù)載充電與放電（內(nèi)部與I/O）以及短路電流。多數(shù)動(dòng)態(tài)功率是內(nèi)部或外部電容向器件充、放電消耗的。如果器件驅(qū)動(dòng)多個(gè)I/O負(fù)載，大量的動(dòng)態(tài)電流構(gòu)成總功耗的主要部分。對(duì)設(shè)計(jì)中給定的驅(qū)動(dòng)器，動(dòng)態(tài)功耗由下式計(jì)算p=CL×V 2 DD×f式中，CL是電容負(fù)載，VDD是電源電壓，f則是開(kāi)關(guān)頻率?？偣氖敲總€(gè)驅(qū)動(dòng)器功耗之總和。由于VDD是固定的，降低內(nèi)部功耗就要降低平均邏輯開(kāi)關(guān)頻率，減少每個(gè)時(shí)鐘沿處的邏輯開(kāi)關(guān)總數(shù)、減少連線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，特別是高頻信號(hào)連線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的電容值。對(duì)低功率設(shè)計(jì)，需要從系統(tǒng)至工藝的每個(gè)設(shè)計(jì)級(jí)別中采取相應(yīng)預(yù)防措施，級(jí)別越高，效果越好。

FPGA與CPLD的辨別和分類(lèi)

FPGA與CPLD的辨別和分類(lèi)主要是根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理。通常的分類(lèi)方法是：將以乘積項(xiàng)結(jié)構(gòu)方式構(gòu)成邏輯行為的器件稱(chēng)為CPLD，如Lattice的ispLSI系列、Xilinx的XC9500系列、Altera的MAX7000S系列和Lattice(原Vantis)的Mach系列等。將以查表法結(jié)構(gòu)方式構(gòu)成邏輯行為的器件稱(chēng)為FPGA，如Xilinx的SPARTAN系列、Altera的FLEX10K或ACEX1K系列等。盡管FPGA和CPLD都是可編程ASIC器件,有很多共同特點(diǎn),但由于CPLD和FPGA結(jié)構(gòu)上的差異,具有各自的特點(diǎn):①CPLD更適合完成各種算法和組合邏輯,FP GA更適合于完成時(shí)序邏輯。換句話(huà)說(shuō),FPGA更適合于觸發(fā)器豐富的結(jié)構(gòu),而CPLD更適合于觸發(fā)器有限而乘積項(xiàng)豐富的結(jié)構(gòu)。②CPLD的連續(xù)式布線(xiàn)結(jié)構(gòu)決定了它的時(shí)序延遲是均勻的和可預(yù)測(cè)的,而FPGA的分段式布線(xiàn)結(jié)構(gòu)決定了其延遲的不可預(yù)測(cè)性。③在編程上FPGA比CPLD具有更大的靈活性。CPLD通過(guò)修改具有固定內(nèi)連電路的邏輯功能來(lái)編程,FPGA主要通過(guò)改變內(nèi)部連線(xiàn)的布線(xiàn)來(lái)編程;FP GA可在邏輯門(mén)下編程,而CPLD是在邏輯塊下編程。④FPGA的集成度比CPLD高,具有更復(fù)雜的布線(xiàn)結(jié)構(gòu)和邏輯實(shí)現(xiàn)。⑤CPLD比FPGA使用起來(lái)更方便。CPLD的編程采用E2PROM或FASTFLASH技術(shù),無(wú)需外部存儲(chǔ)器芯片,使用簡(jiǎn)單。而FPGA的編程信息需存放在外部存儲(chǔ)器上,使用方法復(fù)雜。⑥CPLD的速度比FPGA快,并且具有較大的時(shí)間可預(yù)測(cè)性。這是由于FPGA是門(mén)級(jí)編程,并且CLB之間采用分布式互聯(lián),而CPLD是邏輯塊級(jí)編程,并且其邏輯塊之間的互聯(lián)是集總式的。⑦在編程方式上,CPLD主要是基于E2PROM或FLASH存儲(chǔ)器編程,編程次數(shù)可達(dá)1萬(wàn)次,優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)斷電時(shí)編程信息也不丟失。CPLD又可分為在編程器上編程和在系統(tǒng)編程兩類(lèi)。FPGA大部分是基于SRAM編程,編程信息在系統(tǒng)斷電時(shí)丟失,每次上電時(shí),需從器件外部將編程數(shù)據(jù)重新寫(xiě)入SRAM中。其優(yōu)點(diǎn)是可以編程任意次,可在工作中快速編程,從而實(shí)現(xiàn)板級(jí)和系統(tǒng)級(jí)的動(dòng)態(tài)配置。⑧CPLD保密性好,FPGA保密性差。⑨一般情況下,CPLD的功耗要比FPGA大,且集成度越高越明顯。

FPGA的應(yīng)用

１．電路設(shè)計(jì)中FPGA的應(yīng)用

連接邏輯，控制邏輯是FPGA早期發(fā)揮作用比較大的領(lǐng)域也是FPGA應(yīng)用的基石．事實(shí)上在電路設(shè)計(jì)中應(yīng)用FPGA的難度還是比較大的這要求開(kāi)發(fā)者要具備相應(yīng)的硬件知識(shí)（電路知識(shí)）和軟件應(yīng)用能力（開(kāi)發(fā)工具）這方面的人才總是緊缺的，往往都從事新技術(shù)，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成功的產(chǎn)品將變成市場(chǎng)主流基礎(chǔ)產(chǎn)品供產(chǎn)品設(shè)計(jì)者應(yīng)用在不遠(yuǎn)的將來(lái)，通用和專(zhuān)用IP的設(shè)計(jì)將成為一個(gè)熱門(mén)行業(yè)！搞電路設(shè)計(jì)的前提是必須要具備一定的硬件知識(shí)．在這個(gè)層面，干重于學(xué)，當(dāng)然，快速入門(mén)是很重要的，越好的位子越不等人電路開(kāi)發(fā)是黃金飯碗．

２．產(chǎn)品設(shè)計(jì)

把相對(duì)成熟的技術(shù)應(yīng)用到某些特定領(lǐng)域如通訊，視頻，信息處理等等開(kāi)發(fā)出滿(mǎn)足行業(yè)需要并能被行業(yè)客戶(hù)接受的產(chǎn)品這方面主要是FPGA技術(shù)和專(zhuān)業(yè)技術(shù)的結(jié)合問(wèn)題，另外還有就是與專(zhuān)業(yè)客戶(hù)的界面問(wèn)題產(chǎn)品設(shè)計(jì)還包括專(zhuān)業(yè)工具類(lèi)產(chǎn)品及民用產(chǎn)品，前者重點(diǎn)在性能，后者對(duì)價(jià)格敏感產(chǎn)品設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能為主要目的，F(xiàn)PGA技術(shù)是一個(gè)實(shí)現(xiàn)手段在這個(gè)領(lǐng)域，F(xiàn)PGA因?yàn)榫邆浣涌?，控制，功能IP，內(nèi)嵌CPU等特點(diǎn)有條件實(shí)現(xiàn)一個(gè)構(gòu)造簡(jiǎn)單，固化程度高，功能全面的系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)將是FPGA技術(shù)應(yīng)用最廣大的市場(chǎng)，具有極大的爆發(fā)性的需求空間產(chǎn)品設(shè)計(jì)對(duì)技術(shù)人員的要求比較高，路途也比較漫長(zhǎng)不過(guò)現(xiàn)在整個(gè)行業(yè)正處在組建＂首發(fā)團(tuán)隊(duì)＂的狀態(tài)，只要加入，前途光明產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一種職業(yè)發(fā)展方向定位，不是簡(jiǎn)單的愛(ài)好就能做到的！產(chǎn)品設(shè)計(jì)領(lǐng)域會(huì)造就大量的企業(yè)和企業(yè)家，是一個(gè)近期的發(fā)展熱點(diǎn)和機(jī)遇

３．系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用

系統(tǒng)級(jí)的應(yīng)用是FPGA與傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)一種FPGA版的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)如用Xilinx　V-4, V-5系列的FPGA，實(shí)現(xiàn)內(nèi)嵌POWER　PC　CPU, 然后再配合各種外圍功能，實(shí)現(xiàn)一個(gè)基本環(huán)境，在這個(gè)平臺(tái)上跑LINIX等系統(tǒng)這個(gè)系統(tǒng)也就支持各種標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)和功能接口（如圖象接口）了這對(duì)于快速構(gòu)成FPGA大型系統(tǒng)來(lái)講是很有幫助的。這種＂山寨＂味很濃的系統(tǒng)早期優(yōu)勢(shì)不一定很明顯，類(lèi)似ARM系統(tǒng)的境況但若能慢慢發(fā)揮出FPGA的優(yōu)勢(shì)，逐漸實(shí)現(xiàn)一些特色系統(tǒng)也是一種發(fā)展方向。若在系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用中，開(kāi)發(fā)人員不具備系統(tǒng)的擴(kuò)充開(kāi)發(fā)能力，只是搞搞編程是沒(méi)什么意義的，當(dāng)然設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的開(kāi)發(fā)是另一種情況，搞系統(tǒng)級(jí)應(yīng)用看似起點(diǎn)高，但不具備深層開(kāi)發(fā)能力，很可能會(huì)變成愛(ài)好者，就如很多人會(huì)做網(wǎng)頁(yè)但不能稱(chēng)做會(huì)編程類(lèi)似以上是幾點(diǎn)個(gè)人開(kāi)發(fā)，希望能幫助想學(xué)FPGA但很茫然無(wú)措的人理一理思路。這是一個(gè)不錯(cuò)的行業(yè)，有很好的個(gè)人成功機(jī)會(huì)。但也肯定是一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)很激烈的行業(yè)，關(guān)鍵看的就是速度和深度當(dāng)然還有市場(chǎng)適應(yīng)能力。