fpga硬件_fpga硬件设计那些事儿

1.FPGA和嵌入式有哪些区别于联系？

2.fpga应用领域（fpga设计技术与应用）

3.fpga和单片机的区别

fpga和嵌入式哪个前景好具体看从事行业。

有这么一句话，说fpga是硬件工程师中的软件工程师，是软件工程师当中的硬件工程师，它是可以进行这个硬件的一个编程的，你比如说用一些log语言，你看硬件方面，当一些产品，它整个的芯片这块儿还不是很成熟，如果说整个的设计都不成熟的前提下，如果有fpga。能够随时做硬件，做编程，这个时候可以降低一些成本，是一个FPGA的所特定的一些场合，类似于ac课，类似于芯片设计这个层面，当然做这块儿的你需要你有非常深的数学的基础，非常深的通信原理的基础。

FPGA和嵌入式有哪些区别于联系？

FPGA是一种可以通过编程来改变内部结构的芯片。一般FPGA工程师会使用硬件描述语言Verilog或者VHDL对FPGA进行“编程”，之后，再经过厂家提供的FPGA开发工具（Diamond或Radiant）的综合、布局、布线，会产生bit文件或bin文件。

FPGA的优点

FPGA由逻辑单元、RAM、乘法器等硬件组成，通过将这些硬件合理组织，可实现乘法器、寄存器、地址发生器等硬件电路。FPGA可通过使用框图或者VerilogHDL来设计，从简单的门电路到FIR或者FFT电路。

FPGA可无限地重新编程，加载一个新的设计方案只需几百毫秒，利用重配置可以减少硬件的开销。FPGA的工作频率由FPGA芯片以及设计决定，可以通过修改设计或者更换更快的芯片来达到某些苛刻的要求（当然，工作频率也不是无限制的可以提高，而是受当前的IC工艺等因素制约）。

fpga应用领域（fpga设计技术与应用）

FPGA和嵌入式的区别与联系：

第一点，从本质上来说。FPGA偏向于硬件电路，单片机偏向于软件编程，嵌入式则是一整套的架构，包含硬件和软件。FPGA设计属于硬件领域，它的硬件是可编程的，用硬件描述语言去实现，就是用写代码来画电路图，代码就是电路图。而单片机和嵌入式则只有软件编程语言去实现，就是用代码来写可执行程序。

第二点，从性质上来说。FPGA属于设计，单片机和线路是都是应用。

第三点，从速度上来说，FPGA由于是硬件电路，运行速度直接取决于晶振速度，并行处理效率高，系统稳定，特别适合高速接口电路。而单片机和嵌入式都是用软件编程语言来实现的，所以是顺序处理。所以相比较而言，FPGA的速度最快。

第四点，从应用上来说。单片机可以做些简单的功能和产品，例如电子表，公交卡，门禁卡，蓝牙耳机，摄像头，电视机盒等等。所有带有数字接口的设备，比如手机，手表，打卡机，复印机，录像机，微波炉，汽车等等，都使用的是嵌入式系统。有些嵌式系统还包含操作系统，但是大多数嵌入式系统都是由单个程序来实现整个控制逻辑。

FPGA可以做通信，软件无线电，图像处理，信号处理等等更复杂的部分。FPGA用的是VHDL或着Verilog HDL语言来编程，灵活性强。由于能够进行编程，除错，再编程等等重复操作，可以充分地进行设计，开发和验证。

当电路有少量改动时，更能显示出FPGA的优势。它的现场可编程能力可以延长产品在市场上的使用寿命，而这种能力可以用来进行系统升级或除错。

fpga和单片机的区别

今天小编辑给各位分享fpga应用领域的知识，其中也会对fpga设计技术与应用分析解答，如果能解决你想了解的问题，关注本站哦。

FPGA从事的工作是什么啊？

FPGA从事的工作主要分为硬件部分和软件部分：硬件工程师主要根据FPGA的数据手册分析其内部构架，工作环境及相关驱动条件来构造硬件平台，需具备良好的英语水平，深厚的模电数电功底，电路与系统、信号完整性及EMC相关知识，和精通一款制图软件；

FPGA软件工程师主要负责一些相关的算法，并以软件代码加以实现，你做什么行业的产品就要掌握什么行业的一系列专业课程，和一种编程语言-硬件描述语言。

FPGA是现场可编程门阵列的简称，简单来说是一种逻辑数字电路设计的方法。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA

基础问题

FPGA的基础就是数字电路和VHDL语言，想学好FPGA的人，建议床头都有一本数字电路的书，不管是哪个版本的，这个是基础，多了解也有助于形成硬件设计的思想。在语言方面，建议初学者学习Verilog语言，VHDL语言语法规范严格，调试起来很慢，Verilog语言容易上手，而且，一般大型企业都是用Verilog语言，VHDL语言规范，易读性强，所以一般军工都用VHDL。

工具问题

熟悉几个常用的就可以的，开发环境QuartusII，或ISE就可以了，这两个基本是相通的，会了哪一个，另外的那个也就很Easy了。功能仿真建议使用Modelsim，如果你是做芯片的，就可以学学别的仿真工具，做FPGA的，Modelsim就足够了。综合工具一般用Synplify，初学先不用太关心这个，用Quartus综合就OK了。

思想问题

对于初学者，特别是从软件转过来的，设计的程序既费又速度慢，而且很有可能综合不了，这就要求我们熟悉一些固定模块的写法，可综合的模块很多书上都有，语言介绍上都有，不要想当然的用软件的思想去写硬件。在学习FPGA开发过程，首先要对电路设计熟悉，明白电路的工作过程：电路是并行执行。

习惯问题

FPGA学习要多练习，多仿真，signaltapII是很好的工具，可以看到每个信号的真实值，建议初学者一定要自己多动手，光看书是没用的。关于英文文档问题，如果要学会QuartusII的所有功能，只要看它的handbook就可以了，很详细，对于IT行业的人，大部分知识来源都是英文文档，一定要耐心看，会从中收获很多的。

算法问题

做FPGA的工程师，最后一般都是专攻算法了，这些基础知识都是顺手捏来的，如果你没有做好搞理论的准备，学FPGA始终只能停留在初级阶段上。对于初学者，数字信号处理是基础，应该好好理解，往更深的方向，不用什么都学，根据你以后从事的方向，比如说通信、图像处理，雷达、声纳、导航定位等。

参考资料：

百度百科：FPGA

FPGA是干什么用的？

FPGA作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA设计不是简单的芯片研究，主要是利用FPGA的模式进行其他行业产品的设计。与ASIC不同，FPGA在通信行业的应用比较广泛。

通过对全球FPGA产品市场以及相关供应商的分析，结合当前我国的实际情况以及国内领先的FPGA产品可以发现相关技术在未来的发展方向，对我国科技水平的全面提高具有非常重要的推动作用。

扩展资料：

工作原理

FPGA用了逻辑单元阵列LCA这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB、输入输出模块IOB和内部连线三个部分。

现场可编程门阵列是可编程器件，与传统逻辑电路和门阵列相比，FPGA具有不同的结构。

FPGA利用小型查找表来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。

FPGA的用途：

它就是一种半成品电路模板，适合用基本硬件语言编辑布局。

目前以硬件描述语言描述的逻辑电路，可以利用逻辑综合和布线工具软件，快速地烧录至FPGA上进行测试。

它可以很快完成，它的内部逻辑可以被设计者反复修改以纠正程序中的错误。

因此，在一些技术更新相对较快的行业中，现场可编程门阵列几乎是电子系统中的必要组件，因为在提供大量产品之前，必须迅速占领市场。此时，FPGA的便利性和灵活性的优势非常重要。

扩展资料：

FPGA具有可编程的延迟数字单元，在通信系统和各类电子设备中有着比较广泛的应用，比如同步通信系统，时间数值化系统等，主要的设计方法包括数控延迟线法，存储器法，计数器法等，其中存储器法主要是利用FPGA的RAM或者FIFO实现的。

利用FPGA对SD卡相关数据进行读写可以依据具体算法的需求低FPGA芯片开展编程，更加实际情况的变化实现读写操作的不断更新。这种模式之下只需要利用原有的芯片便可以实现对SD卡的有效控制，明显降低了系统的成本。

通常情况下，通信行业综合考虑成本以及运营等各方面的因素，在终端设备数量比较多的位置，FPGA的用量比较大，基站最适合使用FPGA，基站几乎每一块板子都需要使用FPGA芯片，而且型号比较高端，可以处理复杂的物理协议，实现逻辑控制。

百度百科-FPGA

fpga的应用领域

FPGA应用领域比较广，如数据中心、人工智能、自动驾驶、通信、图像处理等

fpga/cpld的主要应用领域

1.CPLD更适合完成各种算法和组合逻辑，FPGA更适合于完成时序逻辑。换句话说，FPGA更适合于触发器丰富的结构，而CPLD更适合于触发器有限而乘积项丰富的结构。

2.CPLD的连续式布线结构决定了它的时序延迟是均匀的和可预测的，而FPGA的分段式布线结构决定了其延迟的不可预测性。

4.FPGA的集成度比CPLD高，具有更复杂的布线结构和逻辑实现。

5.CPLD比FPGA使用起来更方便。CPLD的编程用E2PROM或FASTFLASH技术，无需外部存储器芯片，使用简单。而FPGA的编程信息需存放在外部存储器上，使用方法复杂。

6.CPLD的速度比FPGA快，并且具有较大的时间可预测性。这是由于FPGA是门级编程，并且CLB之间用分布式互联，而CPLD是逻辑块级编程，并且其逻辑块之间的互联是集总式的。

单片机和FPGA的区别是：

1、FPGA更偏向于硬件电路，是用来设计芯片的芯片（FPGA）。通过硬件编程语言在FPGA芯片上自定义集成电路的过程。

2、单片机偏向于软件，是在已有的固化电路的芯片（单片机）上设计开发。通过软件编程语言描述软件指令在硬件芯片上的执行。

fpga和单片机的特点是：

1、FPGA的特点：

用FPGA设计ASIC电路（专用集成电路），用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。

FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。

FPGA内部有丰富的触发器和I/O引脚。

FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。

FPGA用高速CMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。

2、单片机的特点：

体积小，结构简单。

控制能力强。

低电压，低功耗。

优异的性能、价格比。