FPGA靈活方便，不僅性能、速度、連接具有優(yōu)勢，而且可以縮短上市時間，因此應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴展。現(xiàn)在，許多用戶都開始在一些批量生產(chǎn)的消費類電子產(chǎn)品上采用FPGA，如DVD、TV、游戲設(shè)備、空調(diào)、PDA、數(shù)字視頻移動網(wǎng)絡(luò)、無線局域網(wǎng)等。
FPGA即現(xiàn)場可編程門陣列的通用結(jié)構(gòu)，它由邏輯功能塊排列成陣列，并由可編程的互連資源連接這些邏輯功能塊來實現(xiàn)不同的設(shè)計。
近年來，國內(nèi) FPGA 技術(shù)取得了突飛猛進的發(fā)展。FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）作為一種靈活可配置的集成電路技術(shù)，具備可重定向的硬件加速特性，為各行業(yè)帶來了創(chuàng)新和改進的機遇。在此背景下，國內(nèi)企業(yè)和研究機構(gòu)積極投入研發(fā)并推動 FPGA 技術(shù)走向新的高度。
國內(nèi) FPGA 技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵因素之一是政府的支持。近年來，中國政府相繼出臺了一系列支持半導(dǎo)體和芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策措施，其中包括 FPGA 技術(shù)的研究和應(yīng)用。政府鼓勵科技企業(yè)增加研發(fā)投入，提供技術(shù)支持和財政資助，并推動高校和研究機構(gòu)加強與企業(yè)的合作。這些政策的實施為國內(nèi) FPGA 技術(shù)的發(fā)展提供了重要的支持和保障。
與此同時，國內(nèi)企業(yè)在 FPGA 技術(shù)領(lǐng)域的積極探索和創(chuàng)新也是推動行業(yè)發(fā)展的重要力量。眾多科技巨頭和創(chuàng)業(yè)公司在 FPGA 技術(shù)的應(yīng)用上一展所長，推出了一系列具有創(chuàng)新性和競爭力的產(chǎn)品。這些企業(yè)通過持續(xù)的技術(shù)研發(fā)和市場拓展，加速了國內(nèi) FPGA 技術(shù)的普及和應(yīng)用。
國內(nèi) FPGA 技術(shù)的應(yīng)用范圍十分廣泛，涉及到多個行業(yè)和領(lǐng)域。以下是幾個典型的應(yīng)用領(lǐng)域：
以上只是國內(nèi) FPGA 技術(shù)的一部分應(yīng)用領(lǐng)域，隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新，它的應(yīng)用范圍將繼續(xù)擴大。
盡管國內(nèi) FPGA 技術(shù)取得了長足的發(fā)展，但仍然面臨一些挑戰(zhàn)。
首先，F(xiàn)PGA 技術(shù)的開發(fā)門檻相對較高。相比傳統(tǒng)的軟件開發(fā)，F(xiàn)PGA 項目需要硬件描述語言（HDL）的編寫和硬件設(shè)計的知識，對開發(fā)人員的要求較高。此外，F(xiàn)PGA 芯片的設(shè)計和調(diào)試需要大量的時間和資源投入。
其次，國內(nèi) FPGA 技術(shù)的研發(fā)與國外仍存在一定的差距。雖然國內(nèi)企業(yè)積極投入 FPGA 技術(shù)的研發(fā)，但與國外領(lǐng)先企業(yè)相比，仍有一定差距。國內(nèi)缺乏一些關(guān)鍵技術(shù)和專利，需要進一步加強技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)能力。
此外，F(xiàn)PGA 技術(shù)的應(yīng)用推廣也需要面臨市場認(rèn)可和用戶接受的挑戰(zhàn)。由于 FPGA 技術(shù)相對較新，許多行業(yè)和企業(yè)對其應(yīng)用效果和可行性存在疑慮，需要進行充分的宣傳和示范。
國內(nèi) FPGA 技術(shù)正處于發(fā)展的黃金期，擁有廣闊的市場前景和發(fā)展空間。隨著國家對半導(dǎo)體和芯片產(chǎn)業(yè)的支持力度加大，以及企業(yè)自身在技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新方面的不斷努力，國內(nèi) FPGA 技術(shù)有望迎來更加寬廣的發(fā)展前景。
首先，隨著應(yīng)用場景的不斷增多，F(xiàn)PGA 技術(shù)的需求持續(xù)增長。通信、人工智能、醫(yī)療、汽車等領(lǐng)域?qū)Ω咝阅?、低能耗的硬件加速需求增加，將推?FPGA 技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
其次，F(xiàn)PGA 技術(shù)自身的發(fā)展將帶來更多機遇。隨著技術(shù)的不斷進步，F(xiàn)PGA 芯片的性能不斷提升，功耗不斷降低，開發(fā)工具和平臺也越來越完善。這將為開發(fā)人員提供更多便利，進一步推動 FPGA 技術(shù)的發(fā)展。
最后，國內(nèi)企業(yè)和研究機構(gòu)在 FPGA 技術(shù)上的投入和創(chuàng)新不斷增加，增強了國內(nèi) FPGA 技術(shù)的研發(fā)能力。未來，可以預(yù)見國內(nèi)企業(yè)將不斷涌現(xiàn)出更多具有創(chuàng)新性和競爭力的 FPGA 產(chǎn)品，推動國內(nèi) FPGA 技術(shù)在全球市場的影響力不斷提升。
綜上所述，國內(nèi) FPGA 技術(shù)的發(fā)展具有巨大的潛力和機遇。政府的支持、企業(yè)的投入和市場需求的增長將推動 FPGA 技術(shù)邁向新的高度。相信不久的將來，國內(nèi) FPGA 技術(shù)將在各個領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，為中國科技的發(fā)展作出更大的貢獻。
FPGA（Field Programmable Gate Array）是在PAL、GAL等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
就是這樣 。
根據(jù) FPGA 基本結(jié)構(gòu)，可將其分為基于乘積項（Product-Term）技術(shù)的 FPGA 和基于查找表（Look-Up-Table）技術(shù)的 FPGA 兩種。
?。?）基于乘積項技術(shù)的 FPGA 主要由 3 個模塊組成：邏輯單元陣列（Logic Cell Array）、可編程連線（PIA）和 I/O 控制塊。
邏輯單元陣列：是 FPGA 的基本結(jié)構(gòu)，由它來實現(xiàn)基本的邏輯功能。
可編程連線： 負(fù)責(zé)信號傳遞，連接所有的宏單元。
I/O 控制塊： 負(fù)責(zé)輸入/輸出的電氣特性控制。
（2）查找表簡稱為 LUT，其本質(zhì)就是一個RAM。目前 FPGA 中多使用 4 輸入的 LUT，所以每一個 LUT 可以看成一個有 4 位地址線的 16×1的 RAM。
LUT抽象描述：當(dāng)用戶通過原理圖或 HDL 語言描述了一個邏輯電路以后，F(xiàn)PGA 開發(fā)軟件會自動計算邏輯電路的所有可能的結(jié)果，并把結(jié)果事先寫入 RAM，這樣每輸入一個信號進行邏輯運算就等于輸入一個地址進行查表，找出地址對應(yīng)的內(nèi)容，然后輸出即可。
LUT缺陷：由于 SRAM 工藝的特點，掉電后數(shù)據(jù)會消失，因此調(diào)試期間可以通過電纜配置 FPGA 器件，調(diào)試完成后，需要將數(shù)據(jù)固化在一個專用的 EEPROM 中（用通用編程器燒寫），上電時由這片 EEPROM 對 FPGA 加載數(shù)據(jù)，十幾個毫秒后 FPGA 即可正常工作（亦可由 CPU 配置 FPGA）。此類型的 FPGA 一般不可以進行程序加密。
1)采用FPGA設(shè)計ASIC電路，用戶不需投片生產(chǎn)就能得到合用的芯片;
2)FPGA可用做其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片;
3)FPGA內(nèi)部具有豐富的觸發(fā)器和I/O引腳;
4)采用FPGA設(shè)計ASIC電路，周期短、費用低、風(fēng)險小、質(zhì)量穩(wěn)定;
5)FPGA采用高速CHMOS工藝，功耗低;
6)FPGA體系結(jié)構(gòu)、邏輯單元靈活、集成度高、適用范圍廣;
7)FPGA兼容了PLD和通用門陣列的優(yōu)點，可實現(xiàn)較大規(guī)模的電路。
FPGA 技術(shù)作為一種靈活的可編程邏輯解決方案在當(dāng)前的科技領(lǐng)域中備受關(guān)注。這種技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用前景一直吸引著眾多專業(yè)人士和研究者的目光。
FPGA 是一種可編程邏輯器件，它具有高度的靈活性和可編程性。相比于硬件固定功能的集成電路，FPGA 的優(yōu)勢在于可以根據(jù)需求進行重新配置和重新編程，從而實現(xiàn)不同的邏輯功能。
最早的 FPGA 出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代，隨著技術(shù)的發(fā)展，如今的 FPGA 已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了當(dāng)初的性能和功能。隨著時代的進步，FPGA 在通信、醫(yī)療、軍事等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。
隨著 FPGA 技術(shù)的不斷改進和應(yīng)用擴大，其在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域的前景將變得更加廣闊。未來，FPGA 可能會成為各種智能設(shè)備和系統(tǒng)的核心組件。
雖然 FPGA 技術(shù)有著諸多優(yōu)勢，但也面臨著一些挑戰(zhàn)，如開發(fā)周期長、難以調(diào)試等問題，這些挑戰(zhàn)需要相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)人士不斷努力去克服。
總的來說，FPGA 技術(shù)在當(dāng)前的科技領(lǐng)域中具有重要的地位和應(yīng)用前景。隨著技術(shù)的不斷進步和創(chuàng)新，FPGA 將繼續(xù)發(fā)揮著重要作用，推動著科技行業(yè)的發(fā)展。
采用FPGA設(shè)計ASIC電路，用戶不需要投片生產(chǎn)，就能得到合用的芯片。FPGA可做其它全定制或半定制ASIC電路的中試樣片。FPGA內(nèi)部有豐富的觸發(fā)器和I／O引腳。FPGA是ASIC電路中設(shè)計周期最短、開發(fā)費用最低、風(fēng)險最小的器件之一。 FPGA采用高速CHMOS工藝，功耗低，可以與CMOS、TTL電平兼容?？梢哉f，F(xiàn)PGA芯片是小批量系統(tǒng)提高系統(tǒng)集成度、可靠性的最佳選擇之一。
FPGA是由存放在片內(nèi)RAM中的程序來設(shè)置其工作狀態(tài)的，因此，工作時需要對片內(nèi)的RAM進行編程。
在最高層面上，F(xiàn)PGA是可重新編程的硅芯片。 使用預(yù)建的邏輯塊和可重新編程布線資源，用戶無需再使用電路試驗板或烙鐵,就能配置這些芯片來實現(xiàn)自定義硬件功能。
用戶在軟件中開發(fā)數(shù)字計算任務(wù)，并將它們編譯成配置文件或比特流，其中包含元器件相互連接的信息。
此外，F(xiàn)PGA可完全可重配置，當(dāng)用戶在重新編譯不同的電路配置時，能夠當(dāng)即呈現(xiàn)全新的特性。 過去，只有熟知數(shù)字硬件設(shè)計的工程師懂得使用FPGA技術(shù)。 然而，高層次設(shè)計工具的興起正在改變FPGA編程的方式，其中的新興技術(shù)能夠?qū)D形化程序框圖、甚至是C代碼轉(zhuǎn)換成數(shù)字硬件電路。
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即現(xiàn)場可編程門陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。
它是作為專用集成電路（ASIC）領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
FPGA中的基本邏輯單元是CLB模塊，一個CLB模塊一般包含若干個基本的查找表、寄存器和多路選擇器資源，因此FPGA中的邏輯表達(dá)式基于LUT的。
FPGA內(nèi)部的編程信息一般存儲在SRAM單元中，因此通常的FPGA都是基于SRAM的，所以掉電后信息會丟失，下次上電需要先配置才能使用。
