fpga芯片可以幹嘛用的

品牌型號：HUAWEI MateBook 14
系統：Windows11

FPGA（FieldProgrammableGateArray）是在PAL（可編程陣列邏輯）、GAL（通用陣列邏輯）等可編程器件的基礎上進一步發展的產物。它是作爲專用集成電路（ASIC）領域中的一種半定製電路而出現的，既解決了定製電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數有限的缺點。

1、行業應用。

視頻分割系統。

隨着技術水平的進步，視頻分割技術逐步成熟，滿足了人們對於清晰視頻圖像的基本需求、FPGA芯片硬件結構比較特殊，可以利用事先編輯的邏輯結構文件調整內部結構，利用約束的文件來調整不同邏輯單元的連接和位置，妥善處理好數據線路徑，其自身具有的靈活性和適應性方便用戶的開發和應用。在處理視頻信號時，FPGA芯片可以充分利用自身的速度和結構優勢，實現乒乓技術和流水線技術。在對外連接的過程中，芯片採用數據並行連接的方式，使圖像信息的位寬拓寬，利用內部的邏輯功能提高圖像處理的速度。通過高速緩存結構以及時鐘管理實現對圖像處理以及其他設備的控制。在整體的設計結構中，FPGA芯片處於核心位置，複雜數據的插值處理以及提取和存儲，還起到總體控制的作用，保證系統的穩定運行。另外，視頻信息處理與其他數據處理不同，需要芯片具有特殊的邏輯單元以及RAM或者FIFO單元，保證提高足夠的數據傳輸速度。

數據延遲器和存儲設計。

FPGA具有可編程的延遲數字單元，在通信系統和各類電子設備中有着比較廣泛的應用，比如同步通信系統，時間數值化系統等，主要的設計方法包括數控延遲線法，存儲器法，計數器法等，其中存儲器法主要是利用FPGA的RAM或者FIFO實現的。

利用FPGA對SD卡相關數據進行讀寫可以依據具體算法的需求低FPGA芯片開展編程，更加實際情況的變化實現讀寫操作的不斷更新。這種模式之下只需要利用原有的芯片便可以實現對SD卡的有效控制，明顯降低了系統的成本。

2、通信行業。

通常情況下，通信行業綜合考慮成本以及運營等各方面的因素，在終端設備數量比較多的位置，FPGA的用量比較大，基站最適合使用FPGA，基站幾乎每一塊板子都需要使用FPGA芯片，而且型號比較高端，可以處理複雜的物理協議，實現邏輯控制。同時，由於基站的邏輯鏈路層，物理層的協議部分需要定期更新，也比較適合採用FPGA技術。目前，FPGA主要在通信行業的建設初期和中期應用，後期逐步被ASIC替代。

3、其它應用。

FPGA在安防，工業等領域也有着比較廣泛的應用，比如安防領域的視頻編碼解碼等協議在前端數據採集和邏輯控制的過程中可以利用FPGA處理。工業領域主要採用規模較小的FPGA，滿足靈活性的需求。另外，由於FPGA具有比較高的可靠性，因此在軍工以及航天領域也有比較廣泛的應用。未來，隨着技術的不斷完善，相關工藝將會完成升級改造，在諸多新型行業比如大數據等，FPGA將會有更爲廣泛的應用前景。伴隨5G網絡的建設，初期會大量應用FPGA，人工智能等新型的領域也會更多的用到FPGA。