带你搞懂FPGA的原理

不知道为什么，在嵌入式开发中，存在一条隐式的鄙视链：做 51 单片机的看不起做基本电路的，而做 STM32 开发的看不起 51 单片机的，而做 FPGA 的开发的看不起 STM32 开发的。今天，我们的主角就是 FPGA！

什么是 FPGA？

FPGA（现场可编程门阵列）是一种可配置的集成电路，在制造后可以反复编程。

许多用户更青睐 FPGA 而不是 MCU，因为 FPGA 的可编程性和灵活性允许用户根据自己的需求定制电路。此外，FPGA 拥有更高的性能，因为其并行结构使其能够在一个时钟周期内处理比 MCU 更多的数据。因此，FPGA 芯片通常比 MCU 更昂贵。

工作原理

• 布尔代数

  在逻辑中，我们通常使用 真 (1) 或 假 (0) 来判断某个事件是否发生。例如，我们可以用变量 A 表示明天是否下雨。如果下雨，A 等于 1，表示事件发生；否则，A 等于 0。

  这种逻辑与电路中使用的 高电平 (1) 和 低电平 (0) 类似，用来检测特定事件是否发生，并使电路做出相应反应。

  为了执行这些逻辑操作，电路依赖于 逻辑门。逻辑门的等效布尔代数操作如下：

  • 或门 (Or Gate)：执行布尔加法</