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FPGA采用了逻辑单元阵列LCA（Logic Cell Array）这样一个概念，内部包括可配置逻辑模块CLB（Configurable Logic Block）、输入输出模块IOB（Input Output Block）和内部连线（Interconnect）三个部分。 现场可编程门阵列（FPGA）是可编程器件，与传统逻辑电路和门阵列（如PAL，GAL及CPLD器件）相比，FPGA具有不同的结构。FPGA利用小型查找表（16×1RAM）来实现组合逻辑，每个查找表连接到一个D触发器的输入端，触发器再来驱动其他逻辑电路或驱动I/O，由此构成了既可实现组合逻辑功能又可实现时序逻辑功能的基本逻辑单元模块，这些模块间利用金属连线互相连接或连接到I/O模块。FPGA的逻辑是通过向内部静态存储单元加载编程数据来实现的，存储在存储器单元中的值决定了逻辑单元的逻辑功能以及各模块之间或模块与I/O间的联接方式，并最终决定了FPGA所能实现的功能，FPGA允许无限次的编程FPGA是什么？FPGA现状？如何学习FPGA？
FPGA介绍
FPGA是现场可编程门阵列的简称，FPGA的应用领域最初为通信领域，但目前，随着信息产业和微电子技术的发展，可编程逻辑嵌入式系统设计技术已经成为信息产业最热门的技术之一，应用范围遍及航空航天、医疗、通讯、网络通讯、安防、广播、汽车电子、工业、消费类市场、测量测试等多个热门领域。并随着工艺的进步和技术的发展，向更多、更广泛的应用领域扩展。越来越多的设计也开始以ASIC转向FPGA， FPGA正以各种电子产品的形式进入了我们日常生活的各个角落。
FPGA人才需求
中国每年对于FPGA设计人才的需求缺口巨大，FPGA设计人才的薪水也是行业内最高的。目前，美国已有FPGA人才40多万，中国台湾地区也有7万多，而中国内地仅有1万左右，可见中国渴望有更多的FPGA人才涌现出来。
如何学习FPGA？
FPGA对我们如此重要，那么对于初学者来说，到底该如何学习FPGA呢？学习一门技术最好有合适的指导老师，这样对掌握FPGA技术更容易，可惜的是大部分的学校还未开设相关的课程，也缺少具有实践经验的老师，那么如何才能找到一种捷径帮助初学者快速学会如此具有竞争力的技术呢？
（1）掌握FPGA的编程语言
在学习一门技术之前我们往往从它的编程语言开始，如同学习单片机一样，我们从C语言开始入门，当掌握了C语言之后，开发单片机应用程序也就不是什么难事了。学习FPGA也是如此，FPGA的编程语言有两种：VHDL和Verilog，这两种语言都适合用于FPGA的编程，VHDL是由美国军方组织开发的，在1987年就成为了IEEE的标准；而Verilog则是由一家民间企业的私有财产转移过来的，由于其优越性特别突出，于是在1995年也成为了IEEE标准。VHDL在欧洲的应用较为广泛，而Verilog在中国、美国、日本、台湾等地应用较为广泛，作者比较推崇是Verilog，因为它非常易于学习，很类似于C语言，如果具有C语言基础的人，只需要花很少的时间便能迅速掌握Verilog，而VHDL则较为抽象，学习的时间较长。
作为在校大学生，学习Verilog的最好时期是在大学二年级开设《电子技术基础（数字部分）》时同步学习，不仅能够理解数字电路实现的方式，更能通过FPGA将数字电路得以实现。大三、大四的学生还可以进一步强化学习Verilog，建议以北京航天航空大学出版社出版的由夏宇闻教授编写的《Verilog数字系统设计教程（第二版）》作为蓝本，本书比较全面地、详细地介绍了Verilog的基本语法。如果是其他初学者，可以直接借助《Verilog数字系统设计教程（第二版）》和本书即能全面掌握Verilog的语法，这是学习FPGA的第一步，也是必不可少的一步。
（2）FPGA实验尤为重要
除了学习编程语言以外，更重要的是实践，将自己设计的程序能够在真正的FPGA里运行起来，这时我们需要选一块板子进行实验，一般的红色飓风的板子基本上可以满足大家的需求，大家感兴趣的不妨买一块做做实验。
（3）FPGA培训不可忽视
在有条件的情况下，参加FPGA的培训可以在短时间内大幅提升自己的水平，因为有老师带着可以省去了很多弯路。笔者在网上发现国内第一家大学EDA实验室创始人之一的夏宇闻教授和未名芯锐搞了一个FPGA培训班,感兴趣的朋友可以去看看,网上也有很多的视频资源,也可下下来看看
我想只要大家想学FPGA,想从事FPGA工作,总会有办法找到适合自己的方法联系不到项目不要紧，你可以把历年的电子设计大赛的题目拿来，看那些题目你觉得合适的，用FPGA实现了。还有就是Altera等一些大的公司搞的FPGA开发比赛，试一试参加。但是不管怎么样，我都觉得你先要有一些搞嵌入式的底子，比如硬件设计、软件设计等。在具体点就是说，来了模拟信号，你知道怎么处理；要是数字信号怎么处理等等这些。不要想着一口吃了个胖子、一步一步来吧兄弟。俺也是快毕业，也学得是FPGA，但是上以前也是什么都不会，走的是AVR到ARM再到FPGA这一路，这个是我导师带的我，我很感激他，已经完成一个项目，也即将完成另外一个，此生不忘！！！现在感觉FPGA搞嵌入式真的很有前途。总之，你要脚踏实地，慢慢走过来，你回成功的，兄弟，祝你好运！！！！
芯片公司排名前十：
1、英特尔公司
英特尔公司是最出色的计算机芯片公司之一，其提供的平台产品融合了各种组件和技术，包括微处理器和芯片组，独立SoC或多芯片封装。
产品：英特尔主要拥有以下产品-处理器，服务器产品，英特尔NUC，无线，以太网产品，内存和存储，芯片组和图形。
应用范围：云计算，游戏，内容创建，高性能计算和人工智能，信任安全性和隐私，高效的设计和编程，连接性和通信以及内存和存储。
创新/技术：英特尔在全球拥有40,000多项专利。英特尔正在致力于跨计算和通信的新兴创新，例如5G网络，自动驾驶，区块链，感官，预期计算，神经形态计算和量子计算。
全球市场：公司总部位于美国加利福尼亚，业务遍及11个国家，拥有11万多名员工。
2、高通
高通公司是一家从事无线行业技术开发和商业化的半导体公司。
产品：5G，人工智能，蓝牙，调制解调器RF系统，处理器和Wi-Fi。
应用范围：音频，汽车，相机，工业和商业，移动计算，网络，智能手机，智能城市，智能家居，可穿戴设备和XR / VR / AR。
技术/创新：高通公司拥有惊人的140,000项专利和5G技术的专利申请。它正在研究5G和无线技术，人工智能，扩展现实（XR）和大学关系。
全球市场：高通公司总部位于美国圣地亚哥，在30个国家/地区拥有130个办公地点，拥有39,000多名员工。
3、美光科技
美光科技公司是计算机存储器和计算机数据存储（包括动态随机存取存储器，闪存和USB闪存驱动器）的生产商。
产品：他们提供三类产品-内存（DRAM，NAND，NOR闪存），存储（存储卡和SSD）和高级解决方案（3D xPoint，高级计算，Authenta安全性和Hetro内存存储引擎）。
应用范围：5G，汽车，客户端，消费者，工业物联网，移动，网络和服务器。
技术/创新：美光在其整个历史中已贡献了近44,000项专利。它创造了世界上最先进的DRAM处理技术，美光的X100 NVMe SSD –最快的NoSQL数据库，可提高AeroSpike的性能。
全球市场：美光科技公司总部位于美国博伊西，在17个国家/地区拥有43个办事处，拥有34,000名员工。
4、德州仪器公司
德州仪器（TI） 是一家全球半导体公司，致力于为工业，汽车，个人电子产品，通信设备和企业系统等市场设计，制造，测试和销售模拟和嵌入式处理芯片。
产品：TI的主要产品包括放大器，音频，时钟和定时，数据转换器，管芯和晶片服务，DLP产品，接口，隔离，逻辑，微控制器（MCU）和处理器，电机驱动器，电源管理，射频和微波，传感器，空间和高可靠性，开关和多路复用器，无线连接以及计算器和教育技术。
技术/创新：公司在全球拥有45,000项专利。他们正在与Cobots和Machine Learning一起为电动汽车的无线电池管理系统创建新的解决方案。
应用：它们在工业领域（航空航天和国防，网格基础设施，医疗，照明等），汽车，通信设备，企业系统，个人电子产品，安全性和物联网等领域具有应用程序。
全球市场：TI在全球拥有14个生产基地，拥有10个晶圆厂，7个组装和测试工厂，以及多个凸块和探针工厂，拥有30,000名员工。该公司总部位于美国达拉斯。
5、英伟达公司
Nvidia Corporation是一家技术公司，主要为游戏行业设计和制造图形处理单元（GPU）而闻名。
产品：Nvidia提供的产品包括图形卡，笔记本电脑，G-sync显示器和GEFORCE NOW云计算游戏。
应用：公司开发了基于GPU的深度学习，以使用人工智能解决诸如癌症检测，天气预报，自动驾驶汽车，竞争性游戏，专业可视化，深度学习，加速分析和加密货币挖掘等问题。
创新/技术：Nvidia拥有7,300项专利资产。
它已经成功开发了诸如企业与开发人员（CUDA，IndeX，Iray，MDL），游戏（GameWorks，G-syncBattery Boost），架构（Ampere，Volta，Turing）和行业技术（AI计算，深度学习，ML）的技术。
它正在研究3D深度学习，应用研究，人工智能和机器学习，计算机图形学，电子竞技，医学，网络等。
全球市场：NVIDIA总部位于美国圣塔克拉拉，在28个国家/地区拥有57个办事处，拥有9,100名员工。
6、AMD
AMD （ Advanced Micro Devices）是一家全球半导体公司，致力于开发高性能计算和可视化产品，以解决世界上一些最棘手和最有趣的挑战。
产品：台式机和移动处理器，业务系统处理器，服务器处理器，图形卡，Pro Graphics，服务器加速，嵌入式图形，嵌入式图形和嵌入式合作伙伴目录。
应用：AMD专注于本能和身临其境的计算，以及该技术如何释放机器学习和其他高性能计算应用程序的能力，以应对重要的全球性挑战，包括医疗，教育，制造，科学研究和安全性。
技术/创新：它在全球拥有8000项已发布的专利。它正在研究高性能计算（HPC），高级内存技术，低功耗和机器智能等领域。
全球市场：AMD总部位于美国圣塔克拉拉，在23个国家/地区设有38个办事处，在全球拥有11,400多名员工。
7、ADI
ADI公司在设计，制造和营销几乎所有类型的电子设备中使用的高性能模拟，混合信号和数字信号处理（DSP）集成电路（IC）方面处于世界领先地位。
产品：ADI公司提供广泛的产品组合，包括放大器，模拟功能，A / D转换器（ADC），音频和视频产品，时钟和定时，D / A转换器（DAC），高速逻辑和数据路径管理。
工业以太网，接口与隔离，功率监控，控制与保护，光通信与传感，电源管理，处理器与微控制器，射频与微波，传感器与MEMS以及开关与多路复用器。
应用范围：ADI公司按航空航天与国防，汽车，建筑技术，通信，消费者，数据中心，能源，医疗保健，工业自动化，测量仪器和测量以及安全与监视等细分市场提供相关技术和解决方案。
技术/创新：它在全球拥有超过47,000项专利。它一直在研究3D飞行时间（ToF），5G，A 2 B音频总线，网络安全，GaN（氮化镓），物联网（IoT），探测器（LIDAR）解决方案，MEMS开关，OtoSense，雷达系统， RadioVerse，RF领导者，传感器接口和SmartMesh。
全球市场：总部位于美国诺伍德，在30多个国家/地区拥有15,900名员工。
8、安森美半导体
安森美半导体是基于半导体的解决方案的领先供应商，提供全面的产品组合，包括节能连接，传感，电源管理，模拟，逻辑，定时，分立和定制设备。
产品：存储器，音频/视频ASSP，接口，标准逻辑，微控制器，离散和驱动器电源管理，定时和信号调理，隔离和保护设备，放大器和比较器，传感器，宽带隙电源模块，连接性，光电，定制代工服务，SoC，SiP和定制产品。
应用范围：用于航空航天和国防，汽车，工业和云电力，物联网，医疗和个人电子产品。
技术/创新：安森美半导体正在从事汽车，物联网（IoT），创新以及工业和云电源领域的研究。
全球市场：总部位于美国亚利桑那州，在24个国家/地区拥有74个办事处，拥有34,000名员工。
9、微芯科技
Microchip Technology是工业，汽车，消费，航空航天和国防，通信和计算市场上智能，连接和安全的嵌入式控制解决方案的领先提供商。
产品：微控制器和微处理器，模拟，航空航天和国防，放大器和线性，时钟和定时，数据转换器，嵌入式控制器和超级I / O，铸造服务，FPGA和PLD，高速网络和视频，接口和连接性。
LED驱动程序和背光，内存，电源管理，以太网供电，安全IC，传感器，智能能源/计量，存储，同步和计时系统，触摸和手势以及无线连接。
应用范围：它们用于医疗，航空航天与国防，音频与语音，汽车，电池管理，CAN，显示器，计算，以太网，物联网，照明，计量，USB，无线与网络，家用电器等领域。
技术/创新：他们一直致力于汽车应用的高端电流检测放大器，汽车以太网音频视频桥接（AVB）的第一个全集成解决方案，以太网交换机，机器学习和超大规模计算基础设施以及三模式存储控制器。
全球市场：Microchip总部位于美国钱德勒，在28个国家/地区拥有67个办事处，拥有18,000多名员工。
10、Xilinx公司
Xilinx Inc是一家技术公司，主要是可编程逻辑器件的供应商。该公司发明了现场可编程门阵列。正是半导体公司创造了第一个无晶圆厂制造模型。
产品：设备（ACAP，FPGA和3D IC，SoC，MPSoC和RFSoC），评估板和套件（评估板，SoM），加速（数据中心加速卡，计算存储，SmartNIC和Telco），以太网适配器（8000系列）以太网，X2系列以太网），软件开发工具（Vitis软件平台，Vitis AI）。
硬件开发，嵌入式开发，核心技术（3D IC，配置解决方案，连接性，设计安全性，DSP，以太网，ML，内存，RF采样）和加速的应用程序。
应用范围：航空航天与国防，汽车，广播与Pro A / V，消费电子，数据中心，仿真与原型设计，工业，医疗保健/医疗，测试与测量，有线与无线通信。
技术/创新：它拥有4400项专利，主要针对高端现场可编程门阵列（FPGA）。目前，它正在研究高级设计流程，异构多核体系结构，网络处理，信号处理以及嵌入式系统和FPGA中的高级应用程序。
全球市场：Xilinx总部位于美国圣何塞，在8个国家/地区拥有12个办公地点，拥有5000多名员工。
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