了解、选取FPGA芯片.

fpga芯片的种类FPGA芯片的种类FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种可编程逻辑器件，它具有灵活可塑性和高性能，被广泛应用于数字电路设计和嵌入式系统开发领域。

随着技术的不断发展，FPGA芯片也呈现出多样化的种类和功能，本文将介绍几种常见的FPGA芯片。

1. Xilinx Virtex系列Xilinx Virtex系列是业界最强大的FPGA产品系列之一。

它以其卓越的性能和丰富的资源而受到广泛关注。

Virtex系列采用了最新的FPGA架构，具有高达数百万个可编程逻辑单元（LUT）和丰富的高速IO接口，可满足复杂系统设计的需求。

此外，Virtex系列还提供了丰富的硬核IP（Intellectual Property），如处理器核、高速串行收发器等，使其在高性能计算和通信领域具有重要应用。

2. Altera Cyclone系列Altera Cyclone系列是一种低成本、低功耗的FPGA芯片，广泛用于嵌入式系统和消费电子产品中。

Cyclone系列采用了先进的工艺技术，具有较高的逻辑密度和丰富的资源。

该系列芯片在功耗控制上表现出色，可满足对低功耗需求较高的应用场景。

Cyclone系列还支持多种外围接口和通信协议，如CAN、SPI、I2C等，方便与其他设备进行通信和互联。

3. Lattice iCE系列Lattice iCE系列是一种超低功耗的FPGA芯片，适用于移动设备和便携式电子产品。

iCE系列采用了极小的封装和低功耗设计，能够在极端环境下提供可靠的性能。

该系列芯片具有快速启动和低功耗特性，适合应用于电池供电的场景。

iCE系列还具有较高的集成度和资源利用率，可满足对系统复杂度和成本要求较高的应用。

4. Intel Stratix系列Intel Stratix系列是一种高性能、高密度的FPGA芯片，由英特尔（Intel）公司推出。

Stratix系列采用了英特尔的最新工艺技术，具有卓越的性能和可靠性。

fpga资源评估与选型
FPGA（Field-ProgrammableGateArray）是一种高度可编程且可重构的硬件芯片，可以用于实现各种复杂的数字电路。

FPGA引入了可编程性的概念，使硬件设计更加灵活、高效。

在FPGA设计过程中，资源评估和选型是非常重要的环节。

资源评估是指根据设计需求，评估所需的FPGA资源，包括片上存储器、LUT（Look-Up Table）等。

在评估时需要考虑以下因素：首先，需要确定设计的复杂度以及所需的资源；其次，需要考虑FPGA 的速度、功耗以及可编程性等因素。

在选型过程中，需要考虑到FPGA的规格、性能、价格等因素。

首先，需要了解FPGA的规格，包括芯片大小、引脚数、逻辑单元数量等。

其次，需要考虑FPGA的性能，例如时钟速度、功耗、温度等因素。

最后，需要考虑FPGA的价格，这是每个设计师都必须考虑的因素之一。

为了选择适合自己的FPGA芯片，设计师可以通过以下渠道了解相关信息：首先，可以查阅FPGA厂商的官方网站了解产品信息；其次，可以参考各种技术论坛、电子书籍、设计手册等资料，以获取更全面、深入的了解。

在实际选型过程中，设计师还需要考虑到FPGA的开发环境，包括开发软件、编程语言、板子等。

此外，设计师还需要仔细评估FPGA 的可靠性、稳定性以及后续技术支持等因素。

总之，FPGA资源评估和选型是一项非常重要的任务，需要设计
师充分了解自己的设计需求和FPGA的规格、性能、价格等因素，以选择最适合自己的芯片。

通过认真评估和选型，设计师可以实现高效、可靠的FPGA设计，提高设计效率和质量。

FPGA介绍FPGA是英文Field－Programmable Gate Array的缩写，即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、EPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。

它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。

FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB （Configurable Logic Block）、输出输入模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。

FPGA的基本特点主要有：1）采用FPGA设计ASIC电路，用户不需要投片生产，就能得到合用的芯片。

2）FPGA可做其它全定制或半定制ASIC电路的中试样片。

3）FPGA内部有丰富的触发器和I／O引脚。

4）FPGA是ASIC电路中设计周期最短、开发费用最低、风险最小的器件之一。

5) FPGA采用高速CHMOS工艺，功耗低，可以与CMOS、TTL电平兼容。

可以说，FPGA芯片是小批量系统提高系统集成度、可靠性的最佳选择之一。

目前FPGA的品种很多，有XILINX公司的Virtex系列、TI公司的TPC系列、ALTERA 公司的Stratix系列等。

FPGA是由存放在片内RAM中的程序来设置其工作状态的，因此，工作时需要对片内的RAM进行编程。

用户可以根据不同的配置模式，采用不同的编程方式。

加电时，FPGA芯片将EPROM中数据读入片内编程RAM中，配置完成后，FPGA进入工作状态。

掉电后，FPGA恢复成白片，内部逻辑关系消失，因此，FPGA能够反复使用。

FPGA的编程无须专用的FPGA编程器，只须用通用的EPROM、PROM编程器即可。

当需要修改FPGA功能时，只需换一片EPROM 即可。

这样，同一片FPGA，不同的编程数据，可以产生不同的电路功能。

Altera、Xilinx、ActelAltera作为世界老牌可编程逻辑器件的厂家，是可编程逻辑器件的发明者，开发软件MAX+PLUSII和QuartusII。

Altera 的主流FPGA分为两大类，一种侧重低成本应用，容量中等，性能可以满足一般的逻辑设计要求，如Cyclone，CycloneII；还有一种侧重于高性能应用，容量大，性能能满足各类高端应用，如Startix，StratixII等，用户可以根据自己实际应用要求进行选择。

在性能可以满足的情况下，优先选择低成本器件。

* Cyclone（飓风）：Altera中等规模FPGA，2003年推出，0.13um工艺,1.5v内核供电，与Stratix结构类似，是一种低成本FPGA系列，是目前主流产品，其配置芯片也改用全新的产品。

简评：Altera最成功的器件之一，性价比不错，是一种适合中低端应用的通用FPGA，推荐使用。

* CycloneII：Cyclone的下一代产品，2005年开始推出，90nm工艺，1.2v内核供电，属于低成本FPGA，性能和Cyclone相当，提供了硬件乘法器单元简评：刚刚推出的新一代低成本FPGA，目前市场零售还不容易买到，估计从2005年年底开始，将逐步取代Cyclone器件，成为Altera在中低FPGA市场中的主力产品。

* Stratix ：altera大规模高端FPGA,2002年中期推出，0.13um工艺，1.5v内核供电。

集成硬件乘加器,芯片内部结构比Altera以前的产品有很大变化。

简评：Startix芯片在2002年的推出，改变了Altera在FPGA市场上的被动局面。

该芯片适合高端应用。

随着2005年新一代StratixII器件的推出，将被StratixII逐渐取代。

* StratixII: Stratix的下一代产品，2004年中期推出，90nm工艺，1.2v内核供电，大容量高性能FPGA。

简评：性能超越Stratix,是未来几年中，Altera在高端FPGA市场中的主力产品。

Arria II GX FPGA器件高无忌2012511009Arria®II 器件系列专为易操作性而设计。

经过成本优化的40-nm 器件系列体系结构具有低功耗、可编程逻辑引擎、以及一体化的收发器和I/O 等特性。

像PhyscialInterface for PCIExpress®(PCIe®)、Ethernet 和DDR3 存储器这样的公共接口在您的设计中可以很容易地通过Quartus®II 软件、SOPC Builder 设计软件以及Altera 所提供的多种硬/ 软知识产权(IP) 解决方案来实现。

对于要求收发器运行在高达6.375 Gbps的应用程序设计而言，Arria II GX FPGA 器件系列能够使设计变得更快更容易。

Arria II GX FPGA器件特性Arria II GX FPGA器件的关键特性如下：■40-nm 低功耗FPGA 引擎■自适应逻辑模块(ALM) 实现了业界最高的逻辑效率■八输入分段查找表(LUT)■存储器逻辑阵列模块(MLAB)，用于小型FIFO 的有效实现■高达550 MHz 的高性能数字信号处理(DSP)■可配置成9 x 9 位、12 x 12 位、18 x 18 位和36 x 36 位全精度乘法器，以及18 x 36 位高精度乘法器■硬编码的加法器、减法器、累加器和求和功能■通过Altera 的MATLAB 和DSP Builder 软件实现的完全集成的设计流程■最大系统带宽■多达24个基于全双工时钟数据恢复(CDR)的收发器，支持600 Mbps到6.375 Gbps的数据速率■专用电路，支持用于常用串行协议的物理层功能，这些串行协议包括：PCIeGen1 与PCIe Gen2、Gbps Ethernet、Serial RapidIO®(SRIO)、通用公共无线电接口(CPRI)、OBSAI、SD/HD/3G/ASI 串行数字接口(SDI), XAUI 和ReducedXAUI(RXAUI)、HiGig/HiGig+、SATA/ 串行附加SCSI(SAS)、GPON、SerialLite II、光纤通道、SONET/SDH、Interlaken、串行数据转换器(JESD204) 和SFI-5。

FPGA原理及芯片结构介绍FPGA (Field-Programmable Gate Array)是一种可编程逻辑芯片，其原理和芯片结构是现代电子设备中非常重要的一部分。

本文将介绍FPGA的原理和芯片结构。

FPGA的原理是基于集成电路技术，它利用可编程逻辑单元和可编程互连资源来实现任意逻辑功能的构建。

FPGA的核心是一个有大量逻辑单元的矩阵，每个逻辑单元可以执行各种逻辑操作。

这些逻辑单元通过互连资源连接在一起，以实现特定的功能。

与固定逻辑电路不同，FPGA的逻辑单元和互连资源可以根据需要进行编程，从而实现不同的设计。

FPGA的芯片结构主要由三个部分组成：可编程逻辑单元阵列（CLB）和可编程交换网络（switching network），以及输入/输出资源（IOB）。

可编程逻辑单元阵列（CLB）是FPGA的主要组成部分。

它由一系列的逻辑门和触发器组成，可以实现各种逻辑操作。

逻辑门用于实现布尔逻辑功能，如与、或、非等。

触发器用来存储数据，通常用于时序电路的设计。

CLB中的逻辑单元可以根据需要进行编程，以实现特定的功能。

可编程交换网络是FPGA中的重要部分，用于连接逻辑单元和输入/输出资源。

它由一系列的可编程开关和连接线组成，可以根据需要进行编程，以实现逻辑信号的传输。

交换网络通常采用分层结构，每一层都有一组开关和连接线，可以实现不同层之间的通信。

输入/输出资源（IOB）是FPGA与外部设备进行数据交换的接口。

它通常包括输入引脚、输出引脚和时钟引脚等。

输入引脚用于接收外部电路传输的数据，输出引脚用于向外部电路传输数据，时钟引脚用于同步数据传输。

IOB还可以包括输入/输出缓冲器、电平转换器等电路，以实现与外部设备的接口转换。

总之，FPGA是一种可编程逻辑芯片，它的原理和芯片结构是基于可编程逻辑单元和互连资源来实现任意逻辑功能的构建。

通过编程，FPGA 可以实现不同的逻辑功能，并可以根据需要进行重新编程。

fpga芯片调研报告FPGA（Field-Programmable Gate Array）是一种集成电路芯片，其特点是可在现场进行编程和重新配置，以适应不同应用和功能的需要。

FPGA芯片广泛应用于计算机科学、通信、嵌入式系统等领域。

本调研报告将对FPGA芯片进行详细的介绍和分析。

一、FPGA芯片的特点1. 可编程性：与其他集成电路芯片不同，FPGA芯片可以在字段中进行编程和重新配置，以实现不同的功能和逻辑。

2. 可重构性：FPGA芯片具有可重构的能力，可以在不改变硬件结构的情况下，改变芯片的逻辑功能和连接。

3. 高性能：FPGA芯片具有高度集成的特点，能够在较短的时间内完成复杂的逻辑运算，具有较高的运算速度和性能。

4. 低功耗：相比于传统的ASIC（Application-Specific Integrated Circuit）芯片，FPGA芯片具有更低的功耗，能够在较低的能耗下完成相同的计算任务。

二、FPGA芯片的应用领域1. 通信领域：FPGA芯片可以用于网络路由器、交换机、无线通信系统等领域，实现数据传输和通信控制等功能。

2. 计算机科学领域：FPGA芯片可以用于高性能计算、图像处理、数据加密等领域，提高计算机的处理速度和性能。

3. 工业控制领域：FPGA芯片可以用于工业自动化控制系统、仪器仪表等领域，实现数据采集、控制和监控等功能。

4. 嵌入式系统领域：FPGA芯片可以用于嵌入式系统的设计和开发，提高嵌入式系统的灵活性和可靠性。

三、FPGA芯片的市场情况及发展趋势1. 市场情况：FPGA芯片市场在近年来持续增长，主要受到通信、计算机科学和工业控制等领域的需求推动。

2. 发展趋势：随着技术的进步和应用领域的扩展，FPGA芯片将向更高性能、更低功耗、更高密度的方向发展。

同时，FPGA芯片还将与其他领域的技术相结合，如人工智能、物联网等，提供更多的应用场景和解决方案。

四、FPGA芯片的优势和挑战1. 优势：FPGA芯片具有可编程性和可重构性，能够适应不同应用和功能的需要；具有高性能和低功耗的特点，能够提高计算机系统的性能和能效。

fpga资源评估与选型
FPGA资源评估与选型
FPGA（Field Programmable Gate Array）是一种基于可编程逻辑门阵列的芯片，可以实现现场可编程的数字电路设计，因此成为了众多应用领域中重要的芯片之一。

而在进行FPGA设计时，选型和资源评估是非常重要的步骤。

选型
在进行FPGA选型时，需要考虑如下因素：
1. 功能需求：首先根据设计需要确定所需的FPGA芯片类型，如数字信号处理、网络通讯等。

2. 性能需求：对于要求高并发、高速度的应用，需要选用频率高、I/O 丰富、资源丰富的FPGA芯片。

3. 市场价格：FPGA芯片价格差异较大，需要结合项目特点和预算进行选型。

4. 厂商支持：不同厂商提供的开发工具和技术支持也是选型时需要考
虑的因素。

综合以上因素进行选型可以找到合适的FPGA芯片，并保证后续设计
的正确性和性能。

资源评估
在进行FPGA资源评估时，需要考虑如下因素：
1. 逻辑资源：确定所需的逻辑资源是评估FPGA资源的基本条件。

2. 存储资源：存储资源的大小和速度也是评估FPGA资源的重要因素。

3. I/O资源：在FPGA设计中，外部I/O资源的充足性非常重要。

4. 时序分析：考虑FPGA的时序限制和性能特点对资源的要求会更准确。

综合以上因素进行FPGA资源的评估可以评估出选型后FPGA的性能
特点，为后续的设计和开发提供参考。

在FPGA设计过程中，选型和资源评估是不可或缺的两个环节。

选型
是能否满足功能要求和成本预算，资源评估则保证设计后的可行性和性能特点，只有深入了解这两个环节才能保证FPGA设计的成功和有效。