原创 FPGA杂聊

        FPGA厂家最基本的有四个，市场份额由大到小分别为Xilinx，Altera，Actel，和Lattice，自然也有其他一些公司也生产FPGA，比如我们最熟悉的8051单片机的厂家Atmel，也有他的FPGA。其中Actel更专注于军工和宇航方面的FPGA。具体大家可以通过网络了解更多。

        本人有点熟悉的也就Altera和Xilinx的FPGA，最初在大学用的还是Altera的FLEX10K系列的FPGA，据说该系列是Altera当初最成功的FPGA系列，后来接触了Cyclone的，毕业后见到了Xilinx的Spartan 3A的和Virtex 5系列的。

         FPGA主要分两大类，低端的和高端的，Altera的低端芯片以Cyclone系列为主，从第一代到现在的第5代，Xilinx的低端的以Spartan系列为主，现在最新的为Spartan 6系列的。而高端系列，Altera的主要以Stratix系列为主，Xilinx的主要为Virtex系列为主，如今你追我赶的，Altera的Stratix最新系列为Stratix V系列，而Virtex的为Virtex 6系列。随着发展，也出现了一些中端的FPGA，有兴趣的网友可以网上搜索并且一下。

        FPGA的发展也转来转去，随着FPGA的逻辑量越来越的，FPGA的功能也越来越强，所以FPGA实现的功能不单单只是先前的简单逻辑实现了，人们考虑如果在FPGA里面加上一个处理器的话，那么FPGA功能不是更强大了吗，于是，你做我也做，Altera和Xilinx这两个竞争对手先后推出了带处理器的FPGA， 如Altera的Excalibur就集成了ARM9处理器，Xilinx的Virtex II Pro也嵌入了PowerPC处理器，但是问题来了，ARM是ARM公司的处理器，PowerPC是IBM的处理器，两个FPGA公司拿了别人的处理器装自己兜里，那你就得掏钱买人家处理器，结果你的芯片价格自然就高了，想来想去，于是觉得这个做法不好，还不如自己开发个处理器，这样自己用自己的东西总不要掏钱了吧，于是Altera在2000年踏出了历史上的第一步，推出了自己的处理器Nios并且提出了SOPC概念，啥是Nios，Nios是Altera自己研发的一个处理器，但是它只是一个段代码，或者说只是一个可以自由改变的代码阶段的处理器，它没有变成处理器芯片生产出来，要真生产出来那也就没意思了，市场上这么多的处理器。Nios它只能够用在Altera的FPGA上面，但是他有一个好处。在FPGA资源够得情况下，你要的哪些东西都可以通过Altera的软件工具进行配置来满足你的要求，因为FPGA本身就是灵活的，所以我们叫这样可以改变的处理器核叫软核，然后由Altera的软件工具生成FPGA的代码，自然，这代码是Altera的，要保密，咱们是看不到的，然后编译下载到FPGA里面，那么就相当于FPGA嵌入了一个ARM9芯片，就这么神奇的将处理器和FPGA合二为一了，这么一个概念就是SOPC了，也就是System On a Progarmmable Chip，将一个系统集成到一个可编程芯片里面去，Altera一步步完善，推出了第二代的Nios，命名为NiosII，并且在开发工具里集成了NiosII的软件开发环境，也就是现在的Nios Eclipse，相当于ARM处理器的开发环境Keil，Xilinx也不能落后啊，于是Xilinx也研发出了和Nios差不多的MicroBlaze处理器，功能也是相当强大啊。至于Lattice和Actel，本人就不怎么了解，这里不说了。

        现今，FPGA的应用本人觉得有三方面，一是ASIC验证，二是信号处理，三是接口逻辑。总之，FPGA一步一步的发展，到了现在功能是相当的强大。集成的东西也越来越多，对FPGA工程师的要求也越来越高，所以，如果你想做FPGA工程师，最好之前静下心来，考虑考虑。