fir fpga 不同截止頻率什麼是FPGA？

什麼是fpga，fpga與mcu的區別是什麼？

以你每天的晚餐為例，mcu就像乙個能力非常強的超人，它乙個人就能很好的完成的任務，比如買菜、洗菜、切菜、做飯。而fpga則像很多普通人的乙個集合，買菜由配菜員負責，洗菜由洗菜工負責，切菜由切菜工負責，做飯由大廚師負責。

雖然結果都是你按時享受到了豐盛的晚餐，但mcu和fpga的處理方法確有不同。

上圖為mcu的簡略架構，它將rom、ram、cpu、i/o集合在同乙個晶元中，為不同的應用場合做不同組合控制。

cpu最顯著的特徵便是「順序執行」，這很符合人類大腦的思考方式，而匯流排就像人類的脊髓一樣，cpu通過匯流排與外界進行互動，收集外界資訊，或者發出某項行動指令。

上述為lattice的一款fpga架構，你可以把它想象成一塊放滿電子元件的硬體電路板，圖中「電路板」上的元件有iic和spi硬核介面「器件」，有nvcm程式儲存「器件」，有ram資料儲存「器件」，還有最小單元的lut(查詢表)器件。

一般fpga工程師會使用硬體描述語言verilog或者vhdl對fpga進行「程式設計」，之後，再經過廠家提供的fpga開發工具(diamond或radiant)的綜合、布局、佈線，會產生bit檔案或bin檔案。

當然，fpga和「電路板」終究是不同的，fpga可以進行重複程式設計，相當於一塊可以反覆佈線的電路板。

fpga優點：

(1) fpga由邏輯單元、ram、乘法器等硬體資源組成，通過將這些硬體資源合理組織，可實現乘法器、暫存器、位址發生器等硬體電路。

(2) fpga可通過使用框圖或者verilog hdl來設計，從簡單的閘電路到fir或者fft電路。

(3) fpga可無限地重新程式設計，載入乙個新的設計方案只需幾百毫秒，利用重配置可以減少硬體的開銷。

(4) fpga的工作頻率由fpga晶元以及設計決定，可以通過修改設計或者更換更快的晶元來達到某些苛刻的要求(當然，工作頻率也不是無限制的可以提高，而是受當前的ic工藝等因素制約)。

fpga缺點：

(1) fpga的所有功能均依靠硬體實現，無法實現分支條件跳轉等操作。

(2) fpga只能實現定點運算。

fpga行業比較出名的是xilinx，其次altera，不過altera目前已被intel收購，上述兩家的fpga大都用於工業、通訊行業，而且內部邏輯非常大，成本也比較高。

lattice fpga則把自己定位在中低端(邏輯資源小)以及消費行業，主打低成本、低功耗，高價效比，iphone就曾用過lattice的一款ice40晶元。

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