fpga晶片可以幹嘛用的

品牌型號：HUAWEI MateBook 14
系統：Windows11

FPGA（FieldProgrammableGateArray）是在PAL（可程式設計陣列邏輯）、GAL（通用陣列邏輯）等可程式設計器件的基礎上進一步發展的產物。它是作為專用積體電路（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，又克服了原有可程式設計器件閘電路數有限的缺點。

1、行業應用。

視訊分割系統。

隨著技術水平的進步，視訊分割技術逐步成熟，滿足了人們對於清晰視訊影象的基本需求、FPGA晶片硬體結構比較特殊，可以利用事先編輯的邏輯結構檔案調整內部結構，利用約束的檔案來調整不同邏輯單元的連線和位置，妥善處理好資料線路徑，其自身具有的靈活性和適應性方便使用者的開發和應用。在處理視訊訊號時，FPGA晶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。在對外連線的過程中，晶片採用資料並行連線的方式，使影象資訊的位寬拓寬，利用內部的邏輯功能提高影象處理的速度。通過快取記憶體結構以及時鐘管理實現對影象處理以及其他裝置的控制。在整體的設計結構中，FPGA晶片處於核心位置，複雜資料的插值處理以及提取和儲存，還起到總體控制的作用，保證系統的穩定執行。另外，視訊資訊處理與其他資料處理不同，需要晶片具有特殊的邏輯單元以及RAM或者FIFO單元，保證提高足夠的資料傳輸速度。

資料延遲器和儲存設計。

FPGA具有可程式設計的延遲數字單元，在通訊系統和各類電子裝置中有著比較廣泛的應用，比如同步通訊系統，時間數值化系統等，主要的設計方法包括數控延遲線法，儲存器法，計數器法等，其中儲存器法主要是利用FPGA的RAM或者FIFO實現的。

利用FPGA對SD卡相關資料進行讀寫可以依據具體演算法的需求低FPGA晶片開展程式設計，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晶片便可以實現對SD卡的有效控制，明顯降低了系統的成本。

2、通訊行業。

通常情況下，通訊行業綜合考慮成本以及運營等各方面的因素，在終端裝置數量比較多的位置，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晶片，而且型號比較高階，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主要在通訊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，工業等領域也有著比較廣泛的應用，比如安防領域的視訊編碼解碼等協議在前端資料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，隨著技術的不斷完善，相關工藝將會完成升級改造，在諸多新型行業比如大資料等，FPGA將會有更為廣泛的應用前景。伴隨5G網路的建設，初期會大量應用FPGA，人工智慧等新型的領域也會更多的用到FPGA。