例说FPGA连载7：FPGA应用领域

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例说FPGA连载7：FPGA应用领域

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FPGA目前虽然还受制于较高的开发门槛以及器件本身昂贵的价格，应用的普及率上来看和ARM、DSP还是有一定的差距，但是在非常多的应用场合，工程师们还是要别无选择的使用它。FPGA所固有的灵活性和并行性是其他芯片所不具备的，所以它的应用领域涵盖得很广。从技术角度来看，主要是有以下需求的应用场合：

● 逻辑粘合，如一些嵌入式处理常常需要地址或外设扩展，CPLD器件尤其适合。已经少有项目会选择一颗FPGA器件专门用于逻辑粘合的应用，但是在已经使用的FPGA器件中顺便做些逻辑粘合的工作倒是非常普遍。

● 实时控制，如液晶屏或电机等设备的驱动控制，此类应用也以CPLD或低端FPGA为主。

● 高速信号采集和处理，如高速AD前端或图像前端的采集和预处理，近年来持续升温的机器视觉应用也几乎是无一例外的都使用了FPGA器件。

● 协议实现，如更新较快的各种有线和无线通信标准、广播视频及其编解码算法、各种加密算法等，使用FPGA比ASIC更有竞争力。

● 各种原型验证系统，由于工艺的提升，流片成本也不断攀升，而在流片前使用FPGA做前期的验证已成为非常流行的做法。

● 片上系统，如Altera公司的Soc FPGA和Xilinx公司的Zynq，这类FPGA器件，既有成熟的ARM硬核处理器，又有丰富的FPGA资源，大有单芯片一统天下的架势。

图1.8 FPGA应用精彩纷呈

当然了，若从具体的应用领域来看，FPGA在电信、无线通信、有线通信、消费电子产品、视频和图像处理、车载、航空航天和国防、ASIC原型开发、测试测量、存储、数据安全、医疗电子、高性能计算以及各种定制设计中都有涉猎。总而言之，FPGA所诞生并发展的时代是一个好时代，与身俱来的一些特性也注定了它将会在这个时代的大舞台上大放光彩。