FPGA芯片有哪些优缺点?选择FPGA还是选择单片机?

在这篇文章中，小编将为大家带来FPGA的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、FPGA优缺点

FPGA芯片可以把它叫做“可编程芯片”、“半定制化芯片”和“万能芯片”等。传统芯片都是全定制的，设计好了出成品，就定死了这些功能，不能做更改，如果要更改的话，那就得重新设计生产，但是，FPGA芯片最大的特点是芯片的具体功能是在制造完成以后由用户配置决定，所以才被称之为“可编程芯片”。

打个比喻：其它芯片是一个玩具模型，比如熊玩具，就是熊的模样，球就是球的形状，不能改变。但是，FPGA芯片呢，它是乐高积木玩具，玩家可以用不同的积木拼成各种各样的玩具模型。这么理解的话，你就知道FPGA芯片是个啥了。

那么，FPGA有哪些优缺点呢?

1.优点

FPGA的优点如下：

(1) FPGA由逻辑单元、RAM、乘法器等硬件资源组成，通过将这些硬件资源合理组织，可实现乘法器、寄存器、地址发生器等硬件电路。

(2) FPGA可通过使用框图或者Verilog HDL来设计，从简单的门电路到FIR或者FFT电路。

(3) FPGA可无限地重新编程，加载一个新的设计方案只需几百毫秒，利用重配置可以减少硬件的开销。

(4) FPGA的工作频率由FPGA芯片以及设计决定，可以通过修改设计或者更换更快的芯片来达到某些苛刻的要求(当然，工作频率也不是无限制的可以提高，而是受当前的IC工艺等因素制约)。

2.缺点

FPGA的缺点如下：

(1) FPGA的所有功能均依靠硬件实现，无法实现分支条件跳转等操作。

(2) FPGA只能实现定点运算。

总结：FPGA依靠硬件来实现所有的功能，速度上可以和专用芯片相比，但设计的灵活度与通用处理器相比有很大的差距。

二、选择FPGA还是单片机?

现如今通用处理器(CPU)的霍尔定律已入暮年，而机器学习和Web服务的规模却在指数级增长。很多公司需要通过定制硬件来加速常见的计算任务，如果一个项目就定制一次那么相对的成本也会非常的高，FPGA可以使这些定制的硬件可被重新编程来执行新类型的计算任务。

对于从业这个角度来说，单片机的工作岗位会远远多于FPGA，因为单片机的入门门槛比较低，学习起来相对比较容易上手;而FPGA的门槛会高，而且天花板也会高，但是学习需要依赖硬件平台和仪器，这是主要因为FPGA的主要用途是用在通信/信号处理/网络/自动控制等硬件设备上，理解FPGA在硬件上的用法，如果不借助硬件平台很难掌握其在硬件上的用法，就算你花再多的时间和精力可能都如不了门。

单片机在入门时自己买块开发板也就百来块钱，配合开发板的资料自学，如果实在学不会就去报班，总共的开销撑死了也就几千块。FPGA的开发板要学习必要的外围电路往往也需要有信号产生/分析相关的仪器配合，才能学习到较为深入的内容。而一台仪器本身就价格不菲，更何况一台仪器根本满足不了这些需求。几台仪器搞下来，几万块钱也就出去了。

单片机和FPGA相比之下，FPGA领域的教程确实是不怎么理想。这其实给初学者造成了很大困扰。如果你是一个小白，在选择要学习的内容的时候。同样的时间和精力，一个有好的教程辅助而另外一个没有;还有就是当你工作一两年以后想跳槽，FPGA想换一份能保持原来收入水平的工作，门槛会变高，机会也少毕竟公司相对于单片机来说还是太少;综合这么多的因素，你应该已经知道如何选择。

毕竟许多人入门新的行业只是单纯的为了生活能更好一点，工作岗位多一些，搬的砖轻松一点，工资高一些。

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