图1.3 DE1-SOC开发板

       国内的FPGA厂商—京微雅格科技有限公司，是中国唯一一家FPGA厂商。其以FPGA+8051架构的集成，是可配置应用技术的首创者和领导者。通过可配置IP的定制，协同8051内核开发，以硬件并行操作与软件线程处理的架构，是另一种SoC FPGA。图1.4是京微雅格开发板。

图1.4 京微雅格开发板

      正是上述厂商的不同特点，不断地创新技术，不断地推动社会快速发展。

5 FPGA应用场合

      FPGA因其固有的灵活性和并行性，应用领域也是越来越广泛。FPGA是万能，但要其为所欲为却是万万不能的。FPGA具体应用场合如下：

     （1） 实时控制，高速扫描：大型LED屏幕和超高清、高清分辨率的LCD的场合，在电机设备的驱动方面也会涉及；

     （2） 高速信号的采集与预处理：高速A/D前端采集或图像的预处理，利用FPGA并行特性，在视频领域也是具有独到的优势。

     （3） 高速并行数据传输：FPGA可以轻松实现以太网协议，PCI-e接口和LVDS接口等信号传输；

     （4） 不同电平之间的转接板：由于不同处理芯片的内核电压和存储器的工作电压越来越低，且不同，这会涉及较多的电平匹配和转换问题，可以利用FPGA作为上述电平的转换，节省电平转换芯片的成本。

     （5） 片上系统：在复杂系统中，可以利用FPGA实现NIOS软核，协同硬件完成系统处理，大大减轻单板的布线压力。

      对于上述讲到的高速接口协议部分，要求设计者懂得高速接口电路设计和高速数字电路板级设计，具备EMC/EMI设计知识，以及较好的模拟电路基础，需要解决在高速收发过程中产生的信号完整性问题。FPGA最初以及到目前最广的应用就是在通信领域，一方面通信领域需要高速的通信协议处理方式，另一方面通信协议随时在修改，非常不适合做成专门的芯片。因此能够灵活改变功能的FPGA就成为首选。到目前为止FPGA的一半以上的应用也是在通信行业。

      对于片上系统部分，就是所谓的SOPC方向，其实严格意义上来说这个已经在FPGA设计的范畴之内，只不过是利用FPGA这个平台搭建的一个嵌入式系统的底层硬件环境，然后设计者主要是在上面进行嵌入式软件开发而已。设计对于FPGA本身的设计时相当少的。但如果涉及到需要在FPGA做专门的算法加速，实际上需要用到数字信号处理方面的知识，而如果需要设计专用的接口电路则需要用到高速接口协议的知识。

      就目前SOPC方向发展其实远不如其他应用的几个领域，其主要原因是因为SOPC以FPGA为主，或者是在FPGA内部的资源实现一个“软”的处理器，或者是在FPGA内部嵌入一个处理器核。但大多数的嵌入式设计却是以软件为核心，以现有的硬件发展情况来看，多数情况下的接口都已经标准化，并不需要那么大的FPGA逻辑资源去设计太过复杂的接口。而且就目前看来SOPC相关的开发工具还非常的不完善，以ARM为代表的各类嵌入式处理器开发工具却早已深入人心，大多数以ARM为核心的SOC芯片提供了大多数标准的接口，大量成系列的单片机/嵌入式处理器提供了相关行业所需要的硬件加速电路，需要专门定制硬件场合确实很少。

      常是在一些特种行业才会在这方面有非常迫切的需求。即使目前Xilinx将ARM的硬核加入到FPGA里面，相信目前的情况不会有太大改观，不要忘了很多老掉牙的8位单片机还在嵌入式领域混呢，嵌入式主要不是靠硬件的差异而更多的是靠软件的差异来体现价值的。Cypress公司的Psoc这一想法和SOPC系列不同，Psoc的思想史载SOC芯片里面去嵌入那么一小块FPGA，那这样其实可以满足嵌入式的那些微小的硬件接口差异，比如某个运用需要4个USB，而通常的处理器不会提供那么多，就可以用这么一块FPGA来提供多的USB接口。而另一种运用需要6个UART，也可以用同样的方法完成。