如何为应用选择最佳的FPGA（上）

如何为应用选择最佳的FPGA（上）

How To Select The Best FPGA For Your Application

在项目规划阶段，为任何一个项目选择一个FPGA部件是最关键的决策之一，这对项目有着长远的影响。通常，这是一个优化问题，项目需求决定了特性和功能之间的权衡和折衷。在规划和决策阶段需要考虑大量的FPGA特性。

逐一讨论FPGA的常见特性。

FPGA封装

FPGA封装是指FPGA引脚如何被带到FPGA之外，即FPGA的封装。FPGA封装的PCB封装是FPGA与PCB接触的表面的二维渲染。就像普通的微控制器有DIP、SOIC、QFP等封装形式一样，FPGA也有不同的封装。FPGA制造商提供了任何FPGA封装的PCB封装的详细图纸。可供客户使用的FPGA封装类型多种多样。

FPGA封装是以下方面的决定因素：

FPGA芯片中的I/O数

千兆收发器数量（MGT）

FPGA芯片中I/O和MGT的最大速度

PCB布线规则、指南和约束

Maximum I/Os vs packages.

有一种FPGA可供选择，在25引脚的WLCSP封装中有20个I/O，而2892个引脚的BGA封装则有大约800个I/O。许多应用程序需要尽可能多的I/O。这些应用可以简单到驱动大量的发光二极管，复杂到控制数百台用于机器人或工业应用的电机。所需的I/o数量由项目决定，这反过来又缩小了包选项的范围。

下一个重要的考虑因素是PCB布局约束。该项目是针对智能手机等真正紧凑的终端用户设备，还是针对坚固耐用的工业和军事设备？在第一种情况下，封装应该尽可能小，引脚之间的间距非常小。而在后一种情况下，可以放宽设计限制，以适应具有更大球间距的非常大的FPGA。封装决策随后会影响到项目的许多方面，如机械尺寸、PC