FPGA

上周五，一个爆炸性消息传遍业界：AMD将以300亿美元价格收购FPGA龙头老大Xilinx！媒体们争相转载这个消息收割眼球。赛灵思的股票也应声涨起来，从100美元左右冲到120美元，市值向300亿美元看起。

“如今几年的芯片黄金发展期，使我国FPGA产业从空白到与美国只有两代差距，包括智多晶、安路、紫光同创、高云等多家FPGA公司诞生并发展。”智多晶董事长贾红在出席2020年第十届松山湖中国IC创新高峰论坛时表示。

28nm技术工艺等级，Fmax=250MHz，30K查找表逻辑单元，LUT6架构，同时具备更有效routing架构。内置M3硬核，外设ADC/SPI/UART/I2C/DMA，227个有效用户I/O。支持LVCMOD/LVDS/SSTL25SSTL18/LVPECL/MIPI等协议。支持800MHz的DDR2接口，DQS输入端90度相位转换，内嵌DDR2/3控制器硬核，支持MIPI. D-PHY等效1.2Gbps。

2020年9月18日，主题为“发展‘新基建’最需要的创新国产IC”的第十届松山湖中国IC创新高峰论坛在东莞松山湖召开。在本次论坛上，国产FPGA厂商西安智多晶微电子有限公司（以下简称“智多晶”）发布了最新的28nm工艺的FPGA产品——Seal5000 系列，可应用于LED屏显控制、工业控制、人工智能等多个领域。

2020年9月18日，第十届松山湖中国IC创新高峰论坛盛大开幕。会上，西安智多晶微电子有限公司带来了30K逻辑资源FPGA产品——Seal5000 系列，可应用于LED屏显控制、工业控制、人工智能等多个领域。

FPGA 是一堆晶体管，你可以把它们连接(wire up)起来做出任何你想要的电路。它就像一个纳米级面包板。使用 FPGA 就像芯片流片，但是你只需要买这一张芯片就可以搭建不一样的设计，作为交换，你需要付出一些效率上的代价。

从字面上讲这种说法并不对，因为你并不需要重连(rewire)FPGA，它实际上是一个通过路由网络(routing network)连接的查找表 2D 网格，以及一些算术单元和内存。FPGA 可以模拟任意电路，但它们实际上只是在模仿，就像软件电路仿真器模拟电路一样。这个答案不恰当的地方在于，它过分简化了人们实际使用 FPGA 的方式。接下来的两个定义能更好地描述 FPGA。

电路模拟是 FPGA 的经典主流用例，这也是 FPGA 最早出现的原因。FPGA 的关键在于硬件设计是用 HDL 形式编码的，而且买一些便宜的硬件就可以得到和 ASIC 相同的效果。当然，你不可能在 FPGA 和真正的芯片上使用完全相同的 Verilog 代码，但至少它们的抽象范围是一样的。

在传统的芯片设计中，灵活性和高性能多多少少是一对类似于鱼和熊掌的存在——直到我们有了FPGA。FPGA全称「现场可编程门阵列」，它最大的特点就是能够兼顾灵活性和高性能。其基本结构包括可编程输入输出单元，可配置逻辑块，数字时钟管理模块，嵌入式块RAM，布线资源，内嵌专用硬核，底层内嵌功能单元。它是作为专用集成电路领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了全定制电路的不足，又克服了原有的可编程逻辑器件存在的门电路数有限的缺点。通俗地讲，就是FPGA可以让工程师通过编程的方式，去自由定义硬件的功能，让同一颗FPGA芯片根据工程师所做的编程，变成他们想要的「样子」。

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首先，“嵌入式”这是个概念，准确的定义没有，各个书上都有各自的定义。但是主要思想是一样的，就是相比较PC机这种通用系统来说，嵌入式系统是个专用系统，结构精简，在硬件和软件上都只保留需要的部分，而将不需要的部分裁去。所以嵌入式系统一般都具有便携、低功耗、性能单一等特性。

然后，MCU、DSP、FPGA这些都属于嵌入式系统的范畴，是为了实现某一目的而使用的工具。

MCU俗称”单片机“经过这么多年的发展，早已不单单只有普林斯顿结构的51了，性能也已得到了很大的提升。因为MCU必须顺序执行程序，所以适于做控制，较多地应用于工业。而ARM本是一家专门设计MCU的公司，由于技术先进加上策略得当，这两年单片机市场份额占有率巨大。ARM的单片机有很多种类，从低端M0(小家电)到高端A8、A9(手机、平板电脑)都很吃香，所以也不是ARM的单片机一定要上系统，关键看应用场合。

DSP叫做数字信号处理器，它的结构与MCU不同，加快了运算速度，突出了运算能力。可以把它看成一个超级快的MCU。低端的DSP，如C2000系列，主要是用在电机控制上，不过TI公司好像称其为DSC(数字信号控制器)一个介于MCU和DSP之间的东西。高端的DSP，如C5000/C6000系列，一般都是做视频图像处理和通信设备这些需要大量运算的地方。

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