FPGA（FieldProgrammableGateArray）芯片基于可編程器件（PAL、GAL）發(fā)展而來，是半定制化、可編程的集成電路。FPGA有很多優(yōu)點，并行處理能力強，速度快，由于FPGA硬件是可編程的特點，在些ASIC芯片還沒出現(xiàn)的領域或者行業(yè)，F(xiàn)PGA具有通過編程快速達到方案預期的好處，也可以在些不知道去研發(fā)專用ASIC電路的領域，比如通信、安防、醫(yī)療、工業(yè)、航天領域，F(xiàn)PGA都是這些行業(yè)的明星，F(xiàn)PGA的綜合功耗更低，具有成本優(yōu)勢。

、數(shù)據(jù)采集和接口邏輯領域

1、FPGA在數(shù)據(jù)采集領域的應用

由于自然界的信號大部分是模擬信號，因此般的信號處理系統(tǒng)中都要包括數(shù)據(jù)的采集功能。通常的實現(xiàn)方法是利用A/D轉(zhuǎn)換器將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后，送給處理器，比如利用單片機（MCU）或者數(shù)字信號處理器（DSP）進行運算和處理。

對于低速的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器，可以采用標準的SPI接口來與MCU或者DSP通信。但是，高速的A/D和D/A轉(zhuǎn)換芯片，比如視頻Decoder或者Encoder，不能與通用的MCU或者DSP直接接口。在這種場合下，F(xiàn)PGA可以完成數(shù)據(jù)采集的粘合邏輯功能。

2、FPGA在邏輯接口領域的應用

在實際的產(chǎn)品設計中，很多情況下需要與PC機進行數(shù)據(jù)通信。比如，將采集到的數(shù)據(jù)送給PC機處理，或者將處理后的結(jié)果傳給PC機進行顯示等。傳統(tǒng)的設計中往往需要專用的接口芯片，比如PCI接口芯片。如果需要的接口比較多，就需要較多的外圍芯片，體積、功耗都比較大。采用FPGA的方案后，接口邏輯都可以在FPGA內(nèi)部來實現(xiàn)了，大大簡化了外圍電路的設計。由于FPGA的功能可以完全自己設計，因此可以實現(xiàn)各種存儲接口的控制器。

3、FPGA在電平接口領域的應用

除了TTL、COMS接口電平之外，LVDS、HSTL、GTL/GTL+、SSTL等新的電平標準逐漸被很多電子產(chǎn)品采用。在這樣的混合電平環(huán)境里面，如果用傳統(tǒng)的電平轉(zhuǎn)換器件實現(xiàn)接口會導致電路復雜性提高。利用FPGA支持多電平共存的特性，可以大大簡化設計方案，降低設計風險。

二、高性能數(shù)字信號處理領域

無線通信、軟件無線電、高清影像編輯和處理等領域，對信號處理所需要的計算量提出了極高的要求。傳統(tǒng)的解決方案般是采用多片DSP并聯(lián)構(gòu)成多處理器系統(tǒng)來滿足需求。但是多處理器系統(tǒng)帶來的主要問題是設計復雜度和系統(tǒng)功耗都大幅度提升，系統(tǒng)穩(wěn)定性受到影響。FPGA支持并行計算，而且密度和性能都在不斷提高，已經(jīng)可以在很多領域替代傳統(tǒng)的多DSP解決方案。

三、其他應用領域

除了上面些應用領域外，F(xiàn)PGA在其他領域同樣具有廣泛的應用。

（1）汽車電子領域

（2）測試和測量領域

（3）消費產(chǎn)品領域

（4）醫(yī)療領域

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公司介紹

北京數(shù)聯(lián)云創(chuàng)科技有限責任公司是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎的開發(fā)類公司，集電路設計、智能居、教學設備，倉儲系統(tǒng)等研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為體，我們在物聯(lián)網(wǎng)、嵌入式系統(tǒng)集成、智能硬件等新興領域有豐富開發(fā)經(jīng)驗，致力于提供各行業(yè)內(nèi)領先成熟的解決方案和完善的售后服務體系。