部分内容展示

自1985年Xilinx公司推出第一片现场可编程逻辑器件（FPGA）至今，FPGA已经历了十几年的发展历史。纵观现场可编程逻辑器件的发展历史，其之所以具有巨大的市场吸引力，根本在于：FPGA不仅可以解决电子系统小型化、低功耗、高可靠性等问题，而且其开发周期短、开发软件投入少、芯片价格不断降低，促使FPGA越来越多地取代了ASIC的市场，特别是对小批量、多品种的产品需求，使FPGA成为首选。目前，FPGA的主要发展动向是：随着大规模现场可编程逻辑器件的发展，系统设计进入“片上可编程系统”（SOPC）的新纪元；芯片朝着高密度、低压、低功耗方向挺进；国际各大公司都在积极扩充其IP库，优化的资源更好的满足用户的需求，以扩大市场；特别是引人注目的所谓FPGA动态可重构技术的开拓，将推动数字系统设计观念的巨大转变。 
关键词：FPGA；乐曲演奏；电路；更多范文 随着微电子技术、集成技术和计算机技术的迅速发展,数字化电子系统的设计方法和手段发生了很大的变化。特别是可编程逻辑器件的功能和容量的不断扩大,如 FPGA 使集成电路的设计进入片上系统或可编程片上系统的设计时代。同时采用超高速集成电路硬件描述语言 VHDL,其具有多层次描述系统硬件功能的能力,既支持模块化设计,也支持层次化设计,使各种数字化电子系统的设计通过描述芯片功能实现系统功能,从而有效地缩短了产品开发周期,减少了设计芯片的数量,缩小了系统体积,降低了系统能耗,提高了系统的灵活性和可靠性。这种基于芯片的设计方法,目前已成为现代电子系统设计的主流。
就目前从我们对计算机历史的发展过程、软件发展历史的认知，完全可以推断出 FPGA 器件是一个方向性的创新。在几千年以前，我们的先祖们感悟了蕴涵在阴、阳中的简单事理。以此有了太极，阴阳可以生万物。在一百多年前的布尔代数使得我们在数学上有了坚实的基础。而后,从机械计算机到电子计算机的变化过程中，出现了冯·诺依曼型的程序存储类的计算机体系，并且在当代发展到极致。由此推动了人类社会的前进。可以说，冯·诺依曼计算机体系是在计算机硬件的基础上加上变化万千的软件。软件的灵活性使得计算机可以渗透到各行各业。于是，在 20 世纪的发展过程中，造就了象比尔·盖茨那样的巨富。
我们需要从中认识到在这个体系中，只有一部分人从事 CPU 架构体系的设计，低层硬件。大部分的工程师在相对固定的硬件上进行开发。这种开发模式在现在任然拥有无与伦比的活力和现实作用。这个体系对几乎所有的工程师来说，软件是可编程的，硬件是不可编程的，很自然我们会想到如果他们都是可编程的，那会是怎么一种情况呢？所以，FPGA 出现了，FPGA 就是代表硬件的编程。人们可以在生成硬件架构以后再次进行软件开发。另外，它还支持增加自定义指令，改变CPU，可以随心所欲的定制外部设备，外设不再固定。