前(qián)面(miàn)我(wǒ)们(men)介紹了(le)FPGA，那(nà)麼(me)我(wǒ)们(men)能(néng)用(yòng)它(tā)做什麼(me)，我(wǒ)们(men)学会(huì)它(tā)之後(hòu)在(zài)未来(lái)我(wǒ)可(kě)以(yǐ)從事(shì)哪些領域的(de)工作？

        这(zhè)个(gè)問(wèn)題(tí)是(shì)大家(jiā)最(zuì)为(wèi)關(guān)注的(de)問(wèn)題(tí)，因(yīn)为(wèi)興趣是(shì)最(zuì)好(hǎo)的(de)老(lǎo)师(shī)，如(rú)果(guǒ)你發(fà)現(xiàn)FPGA所(suǒ)能(néng)從事(shì)的(de)領域你壓根(gēn)就(jiù)不(bù)感(gǎn)興趣，

        那(nà)麼(me)你去(qù)学習它(tā)就(jiù)有(yǒu)可(kě)能(néng)是(shì)在(zài)浪費时(shí)間(jiān)，比如(rú)你想(xiǎng)當个(gè)醫生(shēng)那(nà)你学習FPGA就(jiù)沒(méi)有(yǒu)什麼(me)必要(yào)了(le)。

        當然也(yě)不(bù)排除你在(zài)学習过(guò)程中(zhōng)突然發(fà)現(xiàn)了(le)它(tā)的(de)魅力，從而(ér)喜欢上(shàng)它(tā)。

        FPGA是(shì)集成(chéng)電(diàn)路(lù)大産業中(zhōng)的(de)小領域，5G和(hé)AI为(wèi)行業增长提(tí)供确定(dìng)性(xìng)，國(guó)産替代(dài)疊加行業增长，國(guó)産FPGA市(shì)场騰飛在(zài)即。

        全(quán)球FPGA市(shì)场規模走(zǒu)勢及(jí)未来(lái)預测：

     借(jiè)助5G、自(zì)動(dòng)駕駛、AI，FPGA需求還(huán)在(zài)逐步增大，未来(lái)空間(jiān)非(fēi)常巨大。

     一(yī)、通(tòng)信(xìn)領域

     通(tòng)信(xìn)領域需要(yào)高(gāo)速的(de)通(tòng)信(xìn)協議处理方(fāng)式，另(lìng)一(yī)方(fāng)面(miàn)通(tòng)信(xìn)協議随时(shí)都在(zài)修改，不(bù)适合做成(chéng)專門(mén)的(de)芯片(piàn)，所(suǒ)以(yǐ)能(néng)够靈活改變(biàn)的(de)功能(néng)的(de)FPGA就(jiù)成(chéng)了(le)首選。

     電(diàn)信(xìn)行業一(yī)直(zhí)大量(liàng)使用(yòng)FPGA。

     電(diàn)信(xìn)标(biāo)準不(bù)斷變(biàn)化(huà)，建造電(diàn)信(xìn)設備非(fēi)常困難，因(yīn)此(cǐ)首先(xiān)提(tí)供電(diàn)信(xìn)解(jiě)決方(fāng)案(àn)的(de)公司往往会(huì)占領最(zuì)大的(de)市(shì)场份額。

     由(yóu)于(yú)ASIC需要(yào)花費很长时(shí)間(jiān)才能(néng)制造，因(yīn)此(cǐ)FPGA提(tí)供了(le)捷徑的(de)機(jī)会(huì)。最(zuì)初的(de)電(diàn)信(xìn)設備版本(běn)開(kāi)始采用(yòng)FPGA，这(zhè)引發(fà)了(le)FPGA價格沖突。

     盡管(guǎn)FPGA的(de)價格與(yǔ)ASIC仿真(zhēn)市(shì)场无關(guān)緊要(yào)，但電(diàn)信(xìn)芯片(piàn)的(de)價格卻很重(zhòng)要(yào)。

     许多(duō)年(nián)前(qián)，AT＆T和(hé)朗訊制造了(le)自(zì)己的(de)FPGA，稱为(wèi)ORCA（优化(huà)的(de)可(kě)重(zhòng)配置單元(yuán)阵(zhèn)列），但就(jiù)矽片(piàn)的(de)速度(dù)或(huò)尺寸(cùn)而(ér)言，它(tā)们(men)與(yǔ)Xilinx或(huò)Altera不(bù)具有(yǒu)競争优勢。

       二(èr)、算法領域

      三(sān)、數字(zì)信(xìn)号(hào)領域

     在(zài)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理領域FPGA同(tóng)樣(yàng)所(suǒ)向(xiàng)披靡，主(zhǔ)要(yào)是(shì)因(yīn)为(wèi)它(tā)的(de)高(gāo)速并行处理能(néng)力。

     FPGA最(zuì)大优勢是(shì)其并行处理機(jī)制，即利用(yòng)并行架構实現(xiàn)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理的(de)功能(néng)。

     这(zhè)一(yī)并行機(jī)制使得FPGA特(tè)别适合于(yú)完成(chéng)FIR等數字(zì)濾波(bō)这(zhè)樣(yàng)重(zhòng)複性(xìng)的(de)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理任务，对(duì)于(yú)高(gāo)速并行的(de)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理任务来(lái)说(shuō)，

     FPGA性(xìng)能(néng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超过(guò)通(tòng)用(yòng)DSP处理器的(de)串行執行架構，還(huán)有(yǒu)就(jiù)是(shì)它(tā)接口(kǒu)的(de)電(diàn)壓和(hé)驅動(dòng)能(néng)力都是(shì)可(kě)編程配置的(de)不(bù)像傳統的(de)DSP要(yào)受指令集控制。

     因(yīn)为(wèi)指令集的(de)时(shí)鐘(zhōng)周期(qī)的(de)限制，不(bù)能(néng)处理太高(gāo)速的(de)信(xìn)号(hào)，对(duì)于(yú)速率級为(wèi)Gbps的(de)LVDS之類(lèi)信(xìn)号(hào)就(jiù)難以(yǐ)涉及(jí)。

     所(suǒ)以(yǐ)在(zài)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理領域FPGA的(de)應(yìng)用(yòng)也(yě)是(shì)十(shí)分(fēn)廣泛的(de)。

      四(sì)、視頻图(tú)像領域

     随着时(shí)代(dài)的(de)變(biàn)換，人(rén)们(men)对(duì)图(tú)像的(de)稳定(dìng)性(xìng)、清(qīng)晰度(dù)、亮(liàng)度(dù)和(hé)顔色(sè)的(de)追求越来(lái)越高(gāo)，

     像以(yǐ)前(qián)的(de)标(biāo)清(qīng)（SD）慢(màn)慢(màn)演變(biàn)成(chéng)高(gāo)清(qīng)（HD），到(dào)現(xiàn)在(zài)人(rén)们(men)更(gèng)是(shì)追求藍(lán)光(guāng)品質(zhì)的(de)图(tú)像。

     这(zhè)使得处理芯片(piàn)需要(yào)实时(shí)处理的(de)數據(jù)量(liàng)越来(lái)越大，并且图(tú)像的(de)壓縮算法也(yě)是(shì)越来(lái)越複雜，

     使得單純的(de)使用(yòng)ASSP或(huò)者(zhě)DSP已經(jīng)滿足不(bù)了(le)如(rú)此(cǐ)大的(de)數據(jù)处理量(liàng)了(le)。

     这(zhè)时(shí)FPGA的(de)优勢就(jiù)凸顯出(chū)来(lái)了(le)，它(tā)可(kě)以(yǐ)更(gèng)加高(gāo)效的(de)处理數據(jù)，所(suǒ)以(yǐ)在(zài)图(tú)像处理領域在(zài)綜合考慮成(chéng)本(běn)後(hòu)，FPGA也(yě)越来(lái)越受到(dào)市(shì)场的(de)欢迎。

      五(wǔ)、高(gāo)速接口(kǒu)設計(jì)領域

     其实看(kàn)了(le)FPGA在(zài)通(tòng)信(xìn)領域和(hé)數字(zì)信(xìn)号(hào)处理領域的(de)表(biǎo)現(xiàn)，我(wǒ)想(xiǎng)大家(jiā)也(yě)已應(yìng)該猜到(dào)了(le)在(zài)高(gāo)速接口(kǒu)設計(jì)領域，FPGA必然也(yě)是(shì)有(yǒu)一(yī)席(xí)之地(dì)的(de)。

    它(tā)的(de)高(gāo)速处理能(néng)力和(hé)多(duō)达(dá)成(chéng)百(bǎi)上(shàng)千(qiān)个(gè)的(de)IO決定(dìng)了(le)它(tā)在(zài)高(gāo)速接口(kǒu)設計(jì)領域的(de)独特(tè)优勢。

    比如(rú)说(shuō)我(wǒ)需要(yào)和(hé)PC端做數據(jù)交互，将采集到(dào)的(de)數據(jù)送給(gěi)PC機(jī)处理，或(huò)者(zhě)将处理後(hòu)的(de)結果(guǒ)傳給(gěi)PC機(jī)進(jìn)行顯示。

    PC機(jī)與(yǔ)外(wài)部(bù)系(xì)統通(tòng)信(xìn)的(de)接口(kǒu)比較豐富，如(rú)ISA、PCI、PCI Express、PS/2、USB等。

    傳統的(de)做法是(shì)对(duì)應(yìng)的(de)接口(kǒu)使用(yòng)对(duì)應(yìng)的(de)接口(kǒu)芯片(piàn)，例如(rú)PCI接口(kǒu)芯片(piàn)，當我(wǒ)需要(yào)很多(duō)接口(kǒu)时(shí)我(wǒ)就(jiù)需要(yào)多(duō)个(gè)这(zhè)樣(yàng)的(de)接口(kǒu)芯片(piàn)，

    这(zhè)无疑会(huì)使我(wǒ)们(men)的(de)硬(yìng)件(jiàn)外(wài)設變(biàn)得複雜，體(tǐ)積變(biàn)得龐大，会(huì)很不(bù)方(fāng)便，但是(shì)如(rú)果(guǒ)使用(yòng)FPGA优勢立马就(jiù)出(chū)来(lái)了(le)。

    因(yīn)为(wèi)不(bù)同(tóng)的(de)接口(kǒu)邏輯都可(kě)以(yǐ)在(zài)FPGA內(nèi)部(bù)去(qù)实現(xiàn)，完全(quán)沒(méi)必要(yào)那(nà)麼(me)多(duō)的(de)接口(kǒu)芯片(piàn)，

    在(zài)配合DDR存儲器的(de)使用(yòng)，将使我(wǒ)们(men)接口(kǒu)數據(jù)的(de)处理變(biàn)得更(gèng)加得心(xīn)應(yìng)手(shǒu)。

      六(liù)、IC設計(jì)領域

     不(bù)可(kě)否認的(de)是(shì)IC設計(jì)門(mén)檻确实比較高(gāo)，但是(shì)我(wǒ)们(men)也(yě)沒(méi)必要(yào)把它(tā)过(guò)于(yú)神話(huà)，其实簡單點(diǎn)来(lái)講我(wǒ)们(men)可(kě)以(yǐ)拿PCB設計(jì)来(lái)與(yǔ)之比較，

     PCB是(shì)拿一(yī)个(gè)个(gè)元(yuán)器件(jiàn)在(zài)印(yìn)制線(xiàn)路(lù)板上(shàng)去(qù)搭建一(yī)个(gè)特(tè)定(dìng)功能(néng)的(de)電(diàn)路(lù)組合，而(ér)IC設計(jì)呢是(shì)拿一(yī)个(gè)个(gè)MOS管(guǎn)，

     PN节(jié)在(zài)矽基襯底上(shàng)去(qù)搭建一(yī)个(gè)特(tè)定(dìng)功能(néng)的(de)電(diàn)路(lù)組合，一(yī)个(gè)宏观一(yī)个(gè)微观。

      七(qī)、嵌入(rù)式領域

      利用(yòng)FPGA構建一(yī)个(gè)嵌入(rù)式的(de)底层环(huán)境，然後(hòu)在(zài)此(cǐ)之上(shàng)編写一(yī)些嵌入(rù)式软(ruǎn)件(jiàn)，事(shì)务性(xìng)的(de)操作更(gèng)加繁雜一(yī)些，对(duì)FPGA的(de)操作較少(shǎo)。

    八(bā)、安(ān)防監控領域

       目前(qián)CPU很難做到(dào)多(duō)通(tòng)道(dào)处理和(hé)只(zhī)能(néng)檢测分(fēn)析，但是(shì)加上(shàng)FPGA之後(hòu)就(jiù)可(kě)以(yǐ)輕(qīng)松解(jiě)決了(le)，尤其在(zài)图(tú)形算法領域有(yǒu)得天(tiān)独厚的(de)优勢。

    九、工業自(zì)動(dòng)化(huà)領域

     FPGA可(kě)以(yǐ)做到(dào)多(duō)通(tòng)道(dào)的(de)马达(dá)控制，目前(qián)马达(dá)電(diàn)力消耗占據(jù)全(quán)球能(néng)源消耗的(de)大头(tóu)，在(zài)节(jié)能(néng)环(huán)保的(de)趨勢下(xià)，

     未来(lái)各(gè)類(lèi)精準控制马达(dá)得以(yǐ)采用(yòng)，一(yī)片(piàn)FPGA就(jiù)可(kě)以(yǐ)控制大量(liàng)的(de)马达(dá)。

温(wēn)馨提(tí)示：明(míng)德揚2023推出(chū)了(le)全(quán)新課程——
邏輯設計(jì)基本(běn)功修煉課，降低学習FPGA門(mén)檻的(de)同(tóng)时(shí)，增加了(le)学習的(de)趣味性(xìng)

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明(míng)德揚除了(le)培訓学習還(huán)有(yǒu)項目承接業务，擅长的(de)項目主(zhǔ)要(yào)包(bāo)括的(de)方(fāng)向(xiàng)有(yǒu)以(yǐ)下(xià)幾(jǐ)个(gè)方(fāng)面(miàn)：

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2. SLVS-EC轉(zhuǎn)MIPI接口(kǒu)(IMX472 IMX492)
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4. 图(tú)像項目
5. 高(gāo)速多(duō)通(tòng)道(dào)ADDA系(xì)統
6. 基于(yú)FPGA板卡(kǎ)研發(fà)
7. 多(duō)通(tòng)道(dào)高(gāo)靈敏電(diàn)荷放(fàng)大器
8. 射頻前(qián)端

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