我知道，我對(duì)與電子有關(guān)的所有事情都很著迷，但不論從哪個(gè)角度看，今天的現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)，都顯得“鶴立雞群”，真是非常棒的器件。如果在這個(gè)智能時(shí)代，在這個(gè)領(lǐng)域，想擁有一技之長的你還沒有關(guān)注FPGA，那么世界將拋棄你，時(shí)代將拋棄你。本公眾號(hào)作者ALIFPGA，多年FPGA開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，所有文章皆為多年學(xué)習(xí)和工作經(jīng)驗(yàn)之總結(jié)。

當(dāng)今，F(xiàn)PGA和單片機(jī)的應(yīng)用非常廣泛，在有FPGA知識(shí)的基礎(chǔ)上，筆者認(rèn)為可以把FPGA作為主要的學(xué)習(xí)目標(biāo)，單片機(jī)作為輔助技能。其實(shí)二者是相互促進(jìn)的。不管是FPGA還是單片機(jī)的開發(fā)其實(shí)都是基于較強(qiáng)的邏輯性，在這一點(diǎn)上二者是有共同之處的，但是在程序編寫的邏輯性上，F(xiàn)PGA所用的硬件描述語言是要超出C語言不少的。

FPGA編寫出一個(gè)完整的功能是需要對(duì)整個(gè)工程架構(gòu)非常熟悉才能完成的，要先學(xué)好狀態(tài)機(jī)，然后各種組合、時(shí)序邏輯，折騰起來對(duì)于個(gè)人的邏輯思維能力有著很強(qiáng)的鍛煉效果，而這種鍛煉是每一個(gè)邏輯設(shè)計(jì)人員都要有的，當(dāng)你的邏輯思維能力很出色的時(shí)候，學(xué)習(xí)單片機(jī)也就非常容易了。

FPGA其實(shí)是硬件系統(tǒng)，F(xiàn)PGA的開發(fā)過程能使開發(fā)人員對(duì)很多的硬件底層都有接觸和了解，比如簡(jiǎn)單的一個(gè)串口，可能在單片機(jī)上直接使用幾個(gè)庫函數(shù)就搞定，但是FPGA將會(huì)接觸到數(shù)據(jù)接收的模式，波特率和系統(tǒng)時(shí)鐘的設(shè)置算法以及數(shù)據(jù)的移位，使能，各種標(biāo)記位的設(shè)置等等。一個(gè)熟知底層架構(gòu)的嵌入式工程師才能走的更遠(yuǎn)。

單片機(jī)和FPGA的應(yīng)用方面，雖然現(xiàn)在SOC很火熱，Xilinx和intel都將ARM核嵌入到FPGA內(nèi)部，但也有很多公司用單片機(jī)和FPGA架構(gòu)。將單片機(jī)作為FPGA的上位機(jī)，向FPGA發(fā)送指令，F(xiàn)PGA去做各種算法實(shí)現(xiàn)和邏輯控制。因?yàn)镕PGA的工作頻率可以很高，IO翻轉(zhuǎn)速度也相當(dāng)快，然后對(duì)于數(shù)字信號(hào)處理等的算法方面也有很多的優(yōu)勢(shì)，所以在射頻微波領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

FPGA真的可以說是一個(gè)很強(qiáng)大的系統(tǒng)，它的靈活性很強(qiáng)，雖然對(duì)于很多功能上可能沒有單片機(jī)使用起來那么方便，但是當(dāng)你對(duì)這兩個(gè)都有一定的了解認(rèn)識(shí)以后發(fā)現(xiàn)，同時(shí)能將他們玩轉(zhuǎn)是一件很有趣的事情。