FPGA实际中生活中可以用来干嘛？

本人51单片机学得比较多一点，会一丢丢stm32.目前做项目也主要是用51，程序部分不难主要是练一下硬件的选型设计吧。
把手头的事情做完，我就有一段空闲了，那么接下来学stm32还是fpga？有点犹豫，但更偏向于fpga。于是产生了这个问题。
单片机，成本比较低，开发比较简单，从计算器，万用表，洗衣机到智能手环，扫地机器人，无人机都有他的身影。但是fpga可以用来干嘛？
我目前对fpga的了解是，成本高，所以注定洗衣机这种东西虽然用它可以做但是太不划算了。另外他是纯硬件，我的理解就是这样的，比如我在控制过程中需要计算梯度，那么可能就需要把数据传送到上位机来算，中间数据传输、处理的速度都比较慢，而直接通过对设计好的硬件加激励，几乎瞬间就可以响应，这便是fpga的优势。
但是，fpga可以用来干嘛？我不清楚。比如做一个复杂的倒立摆系统应该可以用单片机+上位机来实现，甚至也可以用嵌入式系统不要上位机实现（嗯，我猜的啊），那么我认为用fpga亦可以实现。但是，这（控制）属于fpga的用途之一么？因为他成本在这里摆着。。。

FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上进一步发展的产物。它是作为专用集成电路（ASIC）领域中的一种半定制电路而出现的，既解决了定制电路的不足，又克服了原有可编程器件门电路数有限的缺点。FPGA的用途如下：

电路设计：连接逻辑，控制逻辑是FPGA早期发挥作用比较大的领域也是FPGA应用的基石，这也是FPGA的一个重要作用。

产品设计：把相对成熟的技术应用到某些特定领域如通讯，视频，信息处理等等开发出满足行业需要并能被行业客户接受的产品这方面主要是FPGA技术和专业技术的结合问题，另外还有就是与专业客户的界面问题产品设计还包括专业工具类产品及民用产品，前者重点在性能，后者对价格敏感产品设计以实现产品功能为主要目的，FPGA技术是一个实现手段在这个领域，FPGA因为具备接口，控制，功能IP，内嵌CPU等特点有条件实现一个构造简单，固化程度高，功能全面的系统产品设计将是FPGA技术应用最广大的市场。

系统级的应用：系统级应用是FPGA与传统的计算机技术结合，实现一种FPGA版的计算机系统如用Xilinx　V-4,V-5系列的FPGA，实现内嵌POWER　PC　CPU,然后再配合各种外围功能，实现一个基本环境，在这个平台上跑LINUX等系统，这个系统也就支持各种标准外设和功能接口（如图象接口）了这对于快速构成FPGA大型系统来讲是很有帮助的。

目前以硬件描述语言（Verilog 或 VHDL）所完成的电路设计，可以经过简单的综合与布局，快速的烧录至 FPGA 上进行测试，是现代 IC 设计验证的技术主流。这些可编辑元件可以被用来实现一些基本的逻辑门电路（比如AND、OR、XOR、NOT）或者更复杂一些的组合功能比如解码器或数学方程式。在大多数的FPGA里面，这些可编辑的元件里也包含记忆元件例如触发器（Flip－flop）或者其他更加完整的记忆块。

　　系统设计师可以根据需要通过可编辑的连接把FPGA内部的逻辑块连接起来，就好像一个电路试验板被放在了一个芯片里。一个出厂后的成品FPGA的逻辑块和连接可以按照设计者而改变，所以FPGA可以完成所需要的逻辑功能。 　　

FPGA一般来说比ASIC（专用集成芯片）的速度要慢，无法完成复杂的设计，而且消耗更多的电能。但是他们也有很多的优点比如可以快速成品，可以被修改来改正程序中的错误和更便宜的造价。厂商也可能会提供便宜的但是编辑能力差的FPGA。因为这些芯片有比较差的可编辑能力，所以这些设计的开发是在普通的FPGA上完成的，然后将设计转移到一个类似于ASIC的芯片上。另外一种方法是用CPLD（复杂可编程逻辑器件备）。

FPGA是数字逻辑控制，可以用来现在的高精度图像识别处理

angmall 发表于 2018-3-11 15:43
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上 ...

你好，我就是想了解一下一般哪些产品会用到fpga。类似于您这边的系统介绍说实话我能看懂一些但是并不能全部看懂。我听说这个前景很好，但是对于单片机这种我能实实在在的看到可以在哪些地方使用，而fpga我看不到（不过我认为绝大多数能使用单片机的地方都能使用fpga，如果不考虑成本。。）

angmall 发表于 2018-3-11 15:43
FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器件的基础上 ...

对的

FPGA的未来

作为一种可编程逻辑器件，FPGA在短短二十多年中从电子设计的外围器件逐渐演变为数字系统的核心。伴随半导体工艺技术的进步，FPGA器件的设计技术取得了飞跃发展及突破。通过FPGA器件的发展历程来看，今后仍将朝下以下几个方向发展：

· 高密度、高速度、宽频带、高保密；

· 低电压、低功耗、低成本、低价格；

· IP软/硬核复用、系统集成；

· 动态可重构以及单片集群；

· 紧密结合应用需求，多元化发展。

此外，集成了FPGA 架构、硬核CPU 子系统（ARM/MIPS/MCU）及其他硬核IP 的芯片已经发展到了一个“关键点”，它将在今后数十年中得到广泛应用，为系统设计人员提供更多的选择。例如，以应用为导向，在受专利保护的FPGA平台架构上无缝集成特定功能模块，以形成具备行业竞争优势（高性价比）的独特产品。

从技术上来看，GPU、FPGA 和 ASIC 都各有千秋。从实际应用来看，GPU 拥有最完善的生态系统支撑，具有较大的先发优势。

并行计算效率高。FPGA属于并行计算，一次可执行多个指令的算法，而传统的ASIC、DSP甚至CPU都是串行计算，一次只能处理一个指令集，如果ASIC和CPU需要提速，更多的方法是增加频率，所以ASIC、CPU的主频一般较高。FPGA虽然普遍主频较低，但对部分特殊的任务，大量相对低速并行的单元比起少量高效单元而言效率更高。另外，从某种角度上说，FPGA内部其实并没有所谓的“计算”，最终结果几乎是类似于ASIC“电路直给”，因此执行效率就大幅提高。

实际生活中用的FPGA虽然没有单片机多，但就我本人所处的这个房间来说，我发现了2个FPGA 一个是机顶盒里面，另一个是一块专业pci声卡。另外矿机也有用fpga做的功耗比显卡低，既然intel老大都要巨资收购Altera，说明FPGA将来很可能被应用于人工智能等大规模并行计算，潜力无限

各种虚拟币矿机用的就是fpga芯片 你假如自己专研一下算法还是很有裨益的

我们老师建议我们学fpga，其它不多说