 |
|
FPGA從事的工作是什么 |
|
|
在《FPGA是什么》一文中我們已經了解到FPGA即現場可編程門陣列，那么，學習FPGA以后能從事哪些工作呢？華清遠見專業的FPGA培訓機(ji)構就來給(gei)您具體來介(jie)紹一下(xia)！ FPGA的(de)(de)應用(yong)(yong)領(ling)域(yu)(yu)初為(wei)通信領(ling)域(yu)(yu)，但目前，隨(sui)著信息(xi)產業(ye)和微電子技(ji)術的(de)(de)發(fa)展，可編程邏(luo)輯嵌入式系統設(she)計(ji)技(ji)術已經(jing)成為(wei)信息(xi)產業(ye)熱(re)(re)門的(de)(de)技(ji)術之一，應用(yong)(yong)范圍遍及航空(kong)航天、醫療(liao)、通訊、網絡通訊、安防、廣播、汽(qi)車(che)電子、工業(ye)、消費類市場(chang)、測量測試等(deng)多個熱(re)(re)門領(ling)域(yu)(yu)。并隨(sui)著工藝的(de)(de)進步(bu)和技(ji)術的(de)(de)發(fa)展，向更多、更廣泛的(de)(de)應用(yong)(yong)領(ling)域(yu)(yu)擴展。 FPGA的三大典型應用領域 一、數據采集和接口邏輯領域 1．FPGA在數(shu)據采(cai)集領(ling)域的應用 由于自然界的信號(hao)大部分是模擬(ni)信號(hao)，因(yin)此一般的信號(hao)處(chu)理(li)系統中都要包括數(shu)據的采集功(gong)能。通常的實現方法是利用A/D轉換(huan)器(qi)(qi)將模擬(ni)信號(hao)轉換(huan)為數(shu)字(zi)信號(hao)后，送(song)給(gei)處(chu)理(li)器(qi)(qi)，比如利用單片(pian)機（MCU）或者數(shu)字(zi)信號(hao)處(chu)理(li)器(qi)(qi)（DSP）進行運算和處(chu)理(li)。 對于低速(su)的(de)(de)A/D和D/A轉換器，可(ke)以(yi)采(cai)(cai)用(yong)標準的(de)(de)SPI接(jie)口(kou)(kou)來與(yu)(yu)MCU或者(zhe)DSP通(tong)信(xin)。但是(shi)，高速(su)的(de)(de)A/D和D/A轉換芯片，比如視頻Decoder或者(zhe)Encoder，不能與(yu)(yu)通(tong)用(yong)的(de)(de)MCU或者(zhe)DSP直接(jie)接(jie)口(kou)(kou)。在這種場合下，FPGA可(ke)以(yi)完成(cheng)數(shu)據采(cai)(cai)集(ji)的(de)(de)粘合邏輯功能。 2．FPGA在邏輯接(jie)口領域的應用 在實際的(de)(de)產(chan)品設計(ji)中，很多(duo)情況下需(xu)要與(yu)PC機(ji)(ji)進行(xing)數據(ju)通(tong)信。比如(ru)(ru)，將采集到的(de)(de)數據(ju)送(song)給(gei)PC機(ji)(ji)處理，或(huo)者(zhe)將處理后的(de)(de)結(jie)果(guo)傳給(gei)PC機(ji)(ji)進行(xing)顯示等。PC機(ji)(ji)與(yu)外部系統通(tong)信的(de)(de)接(jie)口(kou)比較豐(feng)富，如(ru)(ru)ISA、PCI、PCI Express、PS/2、USB等。 傳(chuan)統(tong)的(de)設計(ji)(ji)中(zhong)往往需要專用的(de)接(jie)口(kou)芯片(pian)，比如PCI接(jie)口(kou)芯片(pian)。如果需要的(de)接(jie)口(kou)比較(jiao)多(duo)，就需要較(jiao)多(duo)的(de)外圍(wei)(wei)芯片(pian)，體(ti)積(ji)、功耗都比較(jiao)大(da)。采用FPGA的(de)方案后(hou)，接(jie)口(kou)邏輯都可以(yi)在FPGA內部(bu)來實(shi)現了，大(da)大(da)簡(jian)化了外圍(wei)(wei)電路的(de)設計(ji)(ji)。 在現代電子產品設計中，存(cun)儲(chu)(chu)器(qi)得到了廣泛的應用(yong)，例如SDRAM、SRAM、Flash等。這些存(cun)儲(chu)(chu)器(qi)都有(you)各自(zi)(zi)的特點(dian)和用(yong)途，合理地選擇儲(chu)(chu)存(cun)器(qi)類型可(ke)(ke)以實(shi)現產品的佳性價比(bi)。由于(yu)FPGA的功能可(ke)(ke)以完全自(zi)(zi)己設計，因此(ci)可(ke)(ke)以實(shi)現各種存(cun)儲(chu)(chu)接口的控制器(qi)。 3．FPGA在電平(ping)接口領(ling)域(yu)的應用(yong) 除了TTL、COMS接(jie)口電(dian)平之(zhi)外，LVDS、HSTL、GTL/GTL+、SSTL等新(xin)的電(dian)平標準逐漸被很多電(dian)子(zi)產(chan)品采用。比如，液晶屏驅(qu)動接(jie)口一(yi)(yi)般都是(shi)LVDS接(jie)口，數字I/O一(yi)(yi)般是(shi)LVTTL電(dian)平，DDR SDRAM電(dian)平一(yi)(yi)般是(shi)HSTL的。 在這樣(yang)的混合電(dian)平(ping)環境里面，如果用傳統(tong)的電(dian)平(ping)轉換器件實現接口會導致電(dian)路復雜(za)性提高。利用FPGA支持(chi)多電(dian)平(ping)共存的特(te)性，可以大大簡化設計(ji)方(fang)案，降低設計(ji)風險。 二、高性能數字信號處理領域 無線通信、軟(ruan)件無線電、高清(qing)影(ying)像編(bian)輯和處理等領域，對(dui)信號(hao)處理所需要的計(ji)算量提出了極高的要求。傳統的解(jie)決方案一般是采(cai)用多片DSP并(bing)聯構成多處理器系統來(lai)滿足(zu)需求。 但是(shi)多(duo)處理器系(xi)統(tong)帶來的主要問題是(shi)設計(ji)復雜(za)度和系(xi)統(tong)功耗(hao)都(dou)大幅(fu)度提升，系(xi)統(tong)穩定(ding)性受到影響。FPGA支持并行計(ji)算，而且密度和性能都(dou)在不斷提高，已經可(ke)以在很多(duo)領域替(ti)代傳統(tong)的多(duo)DSP解決方案。 例如，實(shi)現高清視頻編碼算(suan)法H.264。采用TI公司1GHz主頻的DSP芯片(pian)需(xu)要(yao)4顆(ke)芯片(pian)，而采用Altera的StratixII EP2S130芯片(pian)只需(xu)要(yao)一顆(ke)就可以完成相同的任務。FPGA的實(shi)現流程(cheng)和(he)ASIC芯片(pian)的前端設(she)(she)計(ji)相似，有利于導入芯片(pian)的后端設(she)(she)計(ji)。 三、其他應用領域 除了上面一些應用領域外，FPGA在其他領域同樣具有廣泛(fan)的應用。 （1）汽車電子領域，如網關控制器/車用PC機、遠程信息處理系統。 熱點鏈接(jie)：
1、北京嵌入式培訓哪好
|