当下的芯片设计集成电路火热，让芯片设计成为半导体主要的发展方向，然而FPGA作为芯片设计典型的代表，以及灵活性和高性等等优点能在各行各业中发挥重要作用。
芯片集成电路设计
一、FPGA可编程灵活性强，开发周期短
FPGA中文名称为“现场可编程逻辑门阵列”
FPGA芯片
由它的名字“可编程”，可看出FPGA具有可配性高，它和PLD（可编程逻辑器件）相比功能更强大，而和ASIC ASIC（专用集成电路）相比，具有设计开发周期短的优点。
同时FPGA就好像一张白纸，任你想实现什么功能就可以在上面绘出想要的逻辑电路即可。
一方面可以设计成简单的，高度可配置性，设计调试快的 PLD，另一方面它可以实现巨大和复杂的，在之前只有 ASIC 可实现的功能，但是FPGA有别于ASIC，ASIC在确定功能实现后，功能是确定不可改变，如果想更新功能，必须重新另外设计。而FPGA在功能确定后，可以在原有的基础上进行重新配置实现新的功能。实际上现在做 ASIC，都是在 FPGA 的平台上先做验证，功能满足要求，后续可做后面的工序以实现流片。那么有人会有疑问，现在依然有 PLD、ASIC？
这就涉及到成本问题。就像为什么现在有了 ARM，为什么要有依然在用 51 单片机一样，PLD 的价格相比 FPGA 来讲是要便宜， 同样量产的 ASIC 也是比 FPGA 要便宜很多的。
二、FPGA数据处理展现出高性能
大数据处理高性能
1. 数据的并行性
FPGA展现出的高性能的能力，体现在大量数据量的处理上，比普通的器件（如单片机）速度快的多，在于它们的运行方式（后续文章会介绍）不同，普通的器件是数据顺序处理，而FPGA在同一时间可处理多路数据或者说处理大容量数据。
2.计算数据的复杂度
FPGA并行计算是处理数据复杂度的支撑，每个计算单元要处理的数据太多，同时计算逻辑太复杂，那么占用的FPGA计算资源就变多了，这样总的并行单元数量相应减少，性能下降。而且，老司机都知道，计算逻辑太复杂，在电路上消耗的时间变多，还会导致每个模块的延迟变长，这样时钟频率也会下降，也会影响到性能。
三、FPGA应用范围广阔
FPGA应用于航天
市场需求旺盛，特别是军工行业。应用领域小到消费级电子产品，大到宇航级产品，可有它的身影。从应用方向上数据采集到5G技术等，都有它展现身手的地方。
1.数据采集
在自然界上的大部分信号为模拟信号需要进行采集的转换成数字信号，因此一般的信号处理系统中都要包括数据的采集功能。通常的实现方法是利用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后，送给处理器，比如利用单片机或者DSP进行运算和处理。对于速度较低的数据流A/D和D/A转换器，可以采用标准的SPI接口来与MCU或者DSP通信。但是高速的数据流信号A/D和D/A转换芯片，比如视频Decoder或者Encoder，不能与通用的MCU或者DSP直接接口。在这种场合下，FPGA以特有的性能可以完成数据采集功能。
2.数据处理
在高速的数据存储、无线电处理等领域，对高速的数据流处理所需要的计算量提出了更高的要求。传统的解决方案一般是采用多片DSP并联构成多处理器系统来满足需求。但是多核处理器系统带来的主要问题是设计复杂度和系统功耗都大幅度提升，系统稳定性受到影响。FPGA支持并行计算，而且密度和性能都在不断提高，已经可以在很多领域替代传统的多DSP解决方案。
3.5G技术通信
5G技术的特点是万物互联的低延时性，在通信时需要找到一个高速处理信息并具有低延时性的处理器，传统的器件的低延时性不能达到要求，但是FPGA的并行处理可以将低延时性做的更极致。
4.FPGA的其他领域应用
除了上面一些应用领域外，FPGA在其他领域同样具有广泛的应用。
（1）军事领域，如数据存储、雷达、声纳。
（2）消费产品领域，如显示器|、投影仪、数字电视和机顶盒、家庭网络。
（3）医疗领域，如软件无线电、电疗|、生命科学。
。。。。。。
由于篇幅有限，FPGA功能和特点未介绍完整，只是罗列了一部分。
谢谢，请持续关注
后续还会和大家分享关于FPGA那些事，如果大家想了解更多的干货
请持续关注
由于本人水平有限，如果错误还请指教，我将虚心请教。
芯片集成电路设计
一、FPGA可编程灵活性强，开发周期短
FPGA中文名称为“现场可编程逻辑门阵列”
FPGA芯片
由它的名字“可编程”，可看出FPGA具有可配性高，它和PLD（可编程逻辑器件）相比功能更强大，而和ASIC ASIC（专用集成电路）相比，具有设计开发周期短的优点。
同时FPGA就好像一张白纸，任你想实现什么功能就可以在上面绘出想要的逻辑电路即可。
一方面可以设计成简单的，高度可配置性，设计调试快的 PLD，另一方面它可以实现巨大和复杂的，在之前只有 ASIC 可实现的功能，但是FPGA有别于ASIC，ASIC在确定功能实现后，功能是确定不可改变，如果想更新功能，必须重新另外设计。而FPGA在功能确定后，可以在原有的基础上进行重新配置实现新的功能。实际上现在做 ASIC，都是在 FPGA 的平台上先做验证，功能满足要求，后续可做后面的工序以实现流片。那么有人会有疑问，现在依然有 PLD、ASIC？
这就涉及到成本问题。就像为什么现在有了 ARM，为什么要有依然在用 51 单片机一样，PLD 的价格相比 FPGA 来讲是要便宜， 同样量产的 ASIC 也是比 FPGA 要便宜很多的。
二、FPGA数据处理展现出高性能
大数据处理高性能
1. 数据的并行性
FPGA展现出的高性能的能力，体现在大量数据量的处理上，比普通的器件（如单片机）速度快的多，在于它们的运行方式（后续文章会介绍）不同，普通的器件是数据顺序处理，而FPGA在同一时间可处理多路数据或者说处理大容量数据。
2.计算数据的复杂度
FPGA并行计算是处理数据复杂度的支撑，每个计算单元要处理的数据太多，同时计算逻辑太复杂，那么占用的FPGA计算资源就变多了，这样总的并行单元数量相应减少，性能下降。而且，老司机都知道，计算逻辑太复杂，在电路上消耗的时间变多，还会导致每个模块的延迟变长，这样时钟频率也会下降，也会影响到性能。
三、FPGA应用范围广阔
FPGA应用于航天
市场需求旺盛，特别是军工行业。应用领域小到消费级电子产品，大到宇航级产品，可有它的身影。从应用方向上数据采集到5G技术等，都有它展现身手的地方。
1.数据采集
在自然界上的大部分信号为模拟信号需要进行采集的转换成数字信号，因此一般的信号处理系统中都要包括数据的采集功能。通常的实现方法是利用A/D转换器将模拟信号转换为数字信号后，送给处理器，比如利用单片机或者DSP进行运算和处理。对于速度较低的数据流A/D和D/A转换器，可以采用标准的SPI接口来与MCU或者DSP通信。但是高速的数据流信号A/D和D/A转换芯片，比如视频Decoder或者Encoder，不能与通用的MCU或者DSP直接接口。在这种场合下，FPGA以特有的性能可以完成数据采集功能。
2.数据处理
在高速的数据存储、无线电处理等领域，对高速的数据流处理所需要的计算量提出了更高的要求。传统的解决方案一般是采用多片DSP并联构成多处理器系统来满足需求。但是多核处理器系统带来的主要问题是设计复杂度和系统功耗都大幅度提升，系统稳定性受到影响。FPGA支持并行计算，而且密度和性能都在不断提高，已经可以在很多领域替代传统的多DSP解决方案。
3.5G技术通信
5G技术的特点是万物互联的低延时性，在通信时需要找到一个高速处理信息并具有低延时性的处理器，传统的器件的低延时性不能达到要求，但是FPGA的并行处理可以将低延时性做的更极致。
4.FPGA的其他领域应用
除了上面一些应用领域外，FPGA在其他领域同样具有广泛的应用。
（1）军事领域，如数据存储、雷达、声纳。
（2）消费产品领域，如显示器|、投影仪、数字电视和机顶盒、家庭网络。
（3）医疗领域，如软件无线电、电疗|、生命科学。
。。。。。。
由于篇幅有限，FPGA功能和特点未介绍完整，只是罗列了一部分。
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