MGI FPGA已变得越来越流行 在最后一次。 即使在专业应用中，也经常使用这些芯片，但对于想要在芯片内部实现分立电路的DIY厂商和制造商来说，这也意味着所有这些优点。 寻找工厂来发送您的布局或图案并为您制造定制芯片并不便宜，也不容易。
确实有些铸造厂允许 制作晶圆或多项目晶圆 从个人或大学制作芯片以进行测试。 正如我所说，这类工厂很难找到，它们通常在国外，而且价格也不便宜。 片刻之后，您的芯片样品将被发送到商定的地址，但是它们不负责测试这些芯片或检查它们是否正常工作。 这完全取决于您的设计...
一 替代解决方案是购买FPGA 并对您需要在芯片内部实现的任何东西进行编程...
什么是FPGA？
FPGA代表现场可编程门阵列。 它们是数字设备或芯片，能够进行配置以实现几乎所有功能。 也就是说，它是可以“写入”的空白芯片。 这意味着您可以实现CPU，存储器，控制器，任何逻辑等，从而实现非常快速的操作，并具有将其集成到芯片中而不是与电子元件集成的所有优点。
Xilinx的共同创始人Ross Freeman和Bernard Vonderschmitt是1984年发明FPGA的人。他们将其作为当时CPLD芯片的发展。 CPLD可编程芯片有一些缺点可以解决新的FPGA设计，从那时起它们一直在发展。
FPGA市场硕果累累，许多公司喜欢 英特尔，赛灵思，Altera，Quick Logic，莱迪思等，他们已投入大量资金来开发更好的FPGA以及用于他们的嵌入式编程环境或IDE。 因此提供了很好的平台来促进开发人员或制造商的任务。
目前，这些制造商不仅提供可编程芯片，而且还包括 众多辅助元素 给开发人员带来更多的可能性。 例如，它们包括闪存单元，SDRAM存储单元等。
它们是用来干什么的？
因此，FPGA可以类似于ASIC，但是 我们可以选择 会是什么。 例如，我们可以创建代码对其进行编程，然后将其转换为CPU，GPU，加法器，存储器控制器或在单个芯片上实现的任何其他逻辑电路。
可能性是无限的。 实际上，我建议您访问该网站 开放核心网，一个致力于提供众多项目的网站 hardware libre。您可以在 VHDL、Verligo 等中找到代码，用于 RAM，CPU，GPU，控制器，ALU，FPU，解码器和long等。.
如何编程？
要对FPGA进行编程，我们可以从我们最喜欢的操作系统（例如GNU / Linux，Windows和MacOS）中完成，尽管肯定有更多针对Windows的开发环境。 通常，制造FPGA的同一家公司提供 非常完整的IDE可以使用 以及在同一软件套件中找到所需的所有工具的位置。
您还需要 FPGA芯片或板以及必要的电缆或编程器 通过它，您可以将FPGA连接到PC并将已编写的代码传递给FPGA，从而对其进行编程。 这与您将Arduino IDE程序写入微控制器的可编程存储器中的Arduino板类似。
仅在使用FPGA的情况下，我们才是基本组件的矩阵或阵列，例如存储单元，与门，或，非，触发器等。 数字电子学的基本要素或模块 我们可以使用的。 对于编写的程序，我们要做的是强加这些基本块被组合在一起以形成所需的小电路（例如ALU）的方式。
也就是说，如果我们在IDE中对加法器进行编程，则实现此加法器所需的块 他们将要链接 以正确的方式在FPGA内部进行操作，从而使该芯片可以用作加法器。 简单吧？ 通常，在物理级别上可以使用几种方法进行此编程，例如在这种情况下使用存储器或熔丝来建立永久链接。
他们的运作速度将取决于 时钟频率 我们购买的FPGA可以在其中运行。 例如，最基本的频率通常在50 Mhz上工作，其他频率则更高。 对于50 Mhz FPGA，这意味着它将以每秒50.000.000次的速度运行。 如果我们继续以我作为示例给出的加法器，您将能够在一秒钟之内完成这么多的加法运算...
继续主题 编程一旦我们知道您可以像在Arduino IDE中一样编写代码或开发任何其他程序，并查看它在硬件级别上是如何完成的，我会说它确实不是这样编写的。 而是一个硬件描述。 实际上，使用了硬件描述语言，例如VHDL，Verilog等。
连接器 该程序是在逻辑级别上描述的 我们要实现的小电路是做什么的。 然后进入FPGA。 尽管确实有一些平台允许使用诸如C之类的编程语言进行编程，以能够在FPGA中实现CPU，然后生成要加载到内存中并由所述处理器处理的程序。
与Arduino集成
FPGA通常是单独使用的，但是市场上确实有许多工具和套件可以使您的生活更轻松地集成到您的设备中。 带有Arduino平台的FPGA。 MKR Vidor 4000是将Arduino与FPGA集成到项目中的电路板示例，尽管还有其他示例。
MKR 查看器 4000 它是一个带有三块芯片的电路板。 其中之一是FPGA，特别是Intel Cyclone10。还有其他芯片可用于蓝牙LE或低功耗连接以及WiFi兼容性。 一个很好的补充，可以为您的Arduino提供连接功能，并能够在FPGA中实现您所需的功能。
有了这个，你有一个 可定制的硬件，由您根据自己的目的进行配置。 这提供了无限的可能性。