原创 FPGA实践笔记（二）—FPGA的应用范围

    在比较早的时候，要实现某一特定的逻辑功能，需要用到很多通用的逻辑器件来实现功能。大家可以想象到一个板卡上堆满了一大堆的74LSXX 之类的芯片吗？在当时遇到这种情况，有两种解决方案：一，无可奈何的使用大堆通用逻辑器件。二，自己做ASIC，把这么多通用逻辑器件才能实现的功能集成在一个芯片上。鉴于这种情况，FPGA被发明出来，提供了第三种解决方案。

    现在FPGA的应用已经越来越广泛了。就我个人在通信设备行业工作的经验，谈谈我对FPGA应用范围的见解。因为博主没有在其他行业做过，可能总结出来有点以偏概全，希望大家见谅。

    FPGA的应用范围一般分为三类：

  一. IC设计中的一种验证平台。在数字IC设计流程中，既有基于PC/工作站/服务器上的对IC功能的软件仿真，也有基于FPGA的实际电路测试。基于软件的仿真脱离实际的硬件，仿真速度较慢。而基于FPGA的测试，由于电路已经实际下载到FPGA中，相当于是一个接近或者是相当于实际运行环境的一种测试，当然由于现在有些IC规模很大，跑的频率很高，所以即使是最高端的FPGA往往只能验证部分功能或者在低于设计频率的情况下降频实现。当数字IC设计工程师把电路/代码写好后，经过综合，布局布线后即可下载到FPGA里进行测试。

 二.  在较小批量的产品中替代专用芯片。 在一些产品中，由于种种原因买不到专用芯片或者专用芯片价格过于昂贵，那么在这种情况下可以考虑使用FPGA来替代专用芯片实现产品的功能。比如说在一些高性能的多路高清视频广播系统，或者是一些通信设备，比如说基站，接入设备(PON)，路由器等也常常可见到FPGA的身影。

三. 在一些要求灵活的产品中也会出现FPGA的身影。在某些无线通信设备中，有一种技术叫SDR技术，即软件无线电技术，大致上要求收发设备(Transceiver)能够灵活支持多种制式，或者通过版本升级/修改即可实现对不同制式的接收而不用更换硬件。在这种情况下，作为实现基带处理功能的FPGA由于其灵活性（可编程性）在这方面比固定的专用芯片(ASIC)有着天生的优势。

    大致上就讲这么多，下次讲讲FPGA的使用特点，及他与MCU，DSP的不同之处。