?前面我們介紹了FPGA，那么我們能用它做什么，我們學(xué)會(huì)它之后在未來(lái)我可以從事哪些領(lǐng)域的工作？

?這個(gè)問(wèn)題是大家最為關(guān)注的問(wèn)題，因?yàn)榕d趣是最好的老師，如果你發(fā)現(xiàn)FPGA所能從事的領(lǐng)域你壓根就不感興趣，

?那么你去學(xué)習(xí)它就有可能是在浪費(fèi)時(shí)間，比如你想當(dāng)個(gè)醫(yī)生那你學(xué)習(xí)FPGA就沒(méi)有什么必要了。

當(dāng)然也不排除你在學(xué)習(xí)過(guò)程中突然發(fā)現(xiàn)了它的魅力，從而喜歡上它。

?FPGA是集成電路大產(chǎn)業(yè)中的小領(lǐng)域，5G和AI為行業(yè)增長(zhǎng)提供確定性，國(guó)產(chǎn)替代疊加行業(yè)增長(zhǎng)，國(guó)產(chǎn)FPGA市場(chǎng)騰飛在即。

?全球FPGA市場(chǎng)規(guī)模走勢(shì)及未來(lái)預(yù)測(cè)：

? ? ?借助5G、自動(dòng)駕駛、AI，F(xiàn)PGA需求還在逐步增大，未來(lái)空間非常巨大。

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一、通信領(lǐng)域

通信領(lǐng)域需要高速的通信協(xié)議處理方式，另一方面通信協(xié)議隨時(shí)都在修改，不適合做成專門的芯片，所以能夠靈活改變的功能的FPGA就成了首選。

?電信行業(yè)一直大量使用FPGA。

電信標(biāo)準(zhǔn)不斷變化，建造電信設(shè)備非常困難，因此首先提供電信解決方案的公司往往會(huì)占領(lǐng)最大的市場(chǎng)份額。

由于ASIC需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間才能制造，因此FPGA提供了捷徑的機(jī)會(huì)。最初的電信設(shè)備版本開始采用FPGA，這引發(fā)了FPGA價(jià)格沖突。

盡管FPGA的價(jià)格與ASIC仿真市場(chǎng)無(wú)關(guān)緊要，但電信芯片的價(jià)格卻很重要。

許多年前，AT＆T和朗訊制造了自己的FPGA，稱為ORCA（優(yōu)化的可重配置單元陣列），但就硅片的速度或尺寸而言，它們與Xilinx或Altera不具有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

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二、算法領(lǐng)域

?FPGA對(duì)于復(fù)雜信號(hào)的處理性很強(qiáng)，可以處理多維信號(hào)。

三、數(shù)字信號(hào)領(lǐng)域

在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域FPGA同樣所向披靡，主要是因?yàn)樗母咚俨⑿刑幚砟芰?。FPGA最大優(yōu)勢(shì)是其并行處理機(jī)制，即利用并行架構(gòu)實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的功能。

這一并行機(jī)制使得FPGA特別適合于完成FIR等數(shù)字濾波這樣重復(fù)性的數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)，對(duì)于高速并行的數(shù)字信號(hào)處理任務(wù)來(lái)說(shuō)，

FPGA性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)通用DSP處理器的串行執(zhí)行架構(gòu)，還有就是它接口的電壓和驅(qū)動(dòng)能力都是可編程配置的不像傳統(tǒng)的DSP要受指令集控制。

因?yàn)橹噶罴臅r(shí)鐘周期的限制，不能處理太高速的信號(hào)，對(duì)于速率級(jí)為Gbps的LVDS之類信號(hào)就難以涉及。

所以在數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域FPGA的應(yīng)用也是十分廣泛的。

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四、視頻圖像領(lǐng)域

?隨著時(shí)代的變換，人們對(duì)圖像的穩(wěn)定性、清晰度、亮度和顏色的追求越來(lái)越高，

?像以前的標(biāo)清（SD）慢慢演變成高清（HD），到現(xiàn)在人們更是追求藍(lán)光品質(zhì)的圖像。

?這使得處理芯片需要實(shí)時(shí)處理的數(shù)據(jù)量越來(lái)越大，并且圖像的壓縮算法也是越來(lái)越復(fù)雜，

?使得單純的使用ASSP或者DSP已經(jīng)滿足不了如此大的數(shù)據(jù)處理量了。

?這時(shí)FPGA的優(yōu)勢(shì)就凸顯出來(lái)了，它可以更加高效的處理數(shù)據(jù)，所以在圖像處理領(lǐng)域在綜合考慮成本后，F(xiàn)PGA也越來(lái)越受到市場(chǎng)的歡迎。

五、高速接口設(shè)計(jì)領(lǐng)域

其實(shí)看了FPGA在通信領(lǐng)域和數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域的表現(xiàn)，我想大家也已應(yīng)該猜到了在高速接口設(shè)計(jì)領(lǐng)域，F(xiàn)PGA必然也是有一席之地的。

它的高速處理能力和多達(dá)成百上千個(gè)的IO決定了它在高速接口設(shè)計(jì)領(lǐng)域的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

?比如說(shuō)我需要和PC端做數(shù)據(jù)交互，將采集到的數(shù)據(jù)送給PC機(jī)處理，或者將處理后的結(jié)果傳給PC機(jī)進(jìn)行顯示。

PC機(jī)與外部系統(tǒng)通信的接口比較豐富，如ISA、PCI、PCI Express、PS/2、USB等。

傳統(tǒng)的做法是對(duì)應(yīng)的接口使用對(duì)應(yīng)的接口芯片，例如PCI接口芯片，當(dāng)我需要很多接口時(shí)我就需要多個(gè)這樣的接口芯片，?這無(wú)疑會(huì)使我們的硬件外設(shè)變得復(fù)雜，體積變得龐大，會(huì)很不方便，但是如果使用FPGA優(yōu)勢(shì)立馬就出來(lái)了。

因?yàn)椴煌慕涌谶壿嫸伎梢栽贔PGA內(nèi)部去實(shí)現(xiàn)，完全沒(méi)必要那么多的接口芯片，在配合DDR存儲(chǔ)器的使用，將使我們接口數(shù)據(jù)的處理變得更加得心應(yīng)手。

??六、IC設(shè)計(jì)領(lǐng)域

?IC這個(gè)詞大家可能一聽到就覺(jué)得特別高深，不是凡人所能觸及到的，而IC設(shè)計(jì)更是一些神人才能勝任的工作。

?不可否認(rèn)的是IC設(shè)計(jì)門檻確實(shí)比較高，但是我們也沒(méi)必要把它過(guò)于神話，其實(shí)簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)講我們可以拿PCB設(shè)計(jì)來(lái)與之比較，?PCB是拿一個(gè)個(gè)元器件在印制線路板上去搭建一個(gè)特定功能的電路組合，而IC設(shè)計(jì)呢是拿一個(gè)個(gè)MOS管，PN節(jié)在硅基襯底上去搭建一個(gè)特定功能的電路組合，一個(gè)宏觀一個(gè)微觀。

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七、嵌入式領(lǐng)域

?利用FPGA構(gòu)建一個(gè)嵌入式的底層環(huán)境，然后在此之上編寫一些嵌入式軟件，事務(wù)性的操作更加繁雜一些，對(duì)FPGA的操作較少。

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八、安防監(jiān)控領(lǐng)域

目前CPU很難做到多通道處理和只能檢測(cè)分析，但是加上FPGA之后就可以輕松解決了，尤其在圖形算法領(lǐng)域有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

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九、工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域

FPGA可以做到多通道的馬達(dá)控制，目前馬達(dá)電力消耗占據(jù)全球能源消耗的大頭，在節(jié)能環(huán)保的趨勢(shì)下，未來(lái)各類精準(zhǔn)控制馬達(dá)得以采用，一片F(xiàn)PGA就可以控制大量的馬達(dá)。