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FPGA(Field-Programmable Gate Array)，中文全稱為現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列，到底是啥呢?

FPGA本身是一種數(shù)字集成電路芯片，是一個(gè)能夠根據(jù)程序編寫來更改內(nèi)部構(gòu)造的集成ic。

FPGA < PLD (可編程邏輯器件)< ASIC (專用集成電路)

*小于號(hào)表示子集關(guān)系。

首先大家得從ASIC談起，就是指應(yīng)特殊客戶規(guī)定而設(shè)計(jì)方案的集成電路芯片，非常的個(gè)性化，無論是用于智慧電網(wǎng)、飛機(jī)、自動(dòng)駕駛和大數(shù)據(jù)中心等等。一旦設(shè)計(jì)好了之后，后邊沒法對(duì)其開展改進(jìn)。

PLD，可編程邏輯元器件(Programmable Logic Device)，說白了，PLD的邏輯性作用能夠用程序編寫來明確。設(shè)計(jì)方案工作人員能夠自主程序編寫，把一個(gè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)“集成化”到一片PLD上，而無須專門去請(qǐng)集成ic生產(chǎn)商設(shè)計(jì)和制作ASIC集成ic了。(如果集成ic需求量并不大，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)制造ASIC的芯片的成本費(fèi)是很高的。)但是，PLD在上世紀(jì)八十年代的出道并不是很成功，盡管其并不是一個(gè)新的定義，但一直被認(rèn)為是速度比較慢，難以使用而只能充當(dāng)配角。

Xilinx(賽靈思)公司發(fā)布的全世界第一款FPGA商品XC2064。其內(nèi)部的硬件資源都是一些呈列陣排序的、可配備的基本邏輯模塊，及其接口方式可配備的硬件配置連線。

FPGA系統(tǒng)設(shè)計(jì)師能夠根據(jù)軟件依據(jù)變更、配備FPGA內(nèi)部的連接結(jié)構(gòu)和邏輯性模塊，進(jìn)行明確設(shè)計(jì)作用的數(shù)據(jù)集成電路芯片。FPGA是能夠根據(jù)程序編寫不斷改動(dòng)。假如說ASIC是一個(gè)雕塑作品，那么FPGA便是捏橡皮泥……可由設(shè)計(jì)方案技術(shù)工程師變更;可以用在PCB安裝全過程中變更，也可以用在機(jī)器設(shè)備裝運(yùn)到顧客手上后“現(xiàn)場(chǎng)”變更。

一個(gè)出廠后的成品FPGA的邏輯性塊和連接能夠依照設(shè)計(jì)師的需求而更改。其發(fā)明人Ross Freeman覺得，針對(duì)很多應(yīng)用而言，假如是適應(yīng)恰當(dāng)?shù)脑?，協(xié)調(diào)能力和可定制能力都是具備誘惑力的特點(diǎn)?；蛟S最開始只有用于原型設(shè)計(jì)，不過將來很有可能替代更普遍實(shí)際意義上的定制集成ic。

實(shí)際上，伴隨著技術(shù)性的持續(xù)發(fā)展，F(xiàn)PGA功能愈發(fā)強(qiáng)大且作用更加強(qiáng)勁，解決了定制電源電路的缺陷，伴隨著半導(dǎo)體材料加工工藝的進(jìn)一步發(fā)展，又?jǐn)[脫了原來可編程器件門電路數(shù)比較有限的缺陷，F(xiàn)PGA逐漸從配角轉(zhuǎn)換成主角。