在嵌入式系統中使用FPGA時的常見問題及對策

　　在嵌入式系統中使用FPGA時會經常出現以下常見問題，如在嵌入式設計中，怎樣使用FPGA、在嵌入式設計中，怎樣采用FPGA進行設計來降低風險等。今天小編就跟大家一起來解答這些常見問題。

　　問：在嵌入式設計中，怎樣使用FPGA?

　　答：在嵌入式系統中，有很多方式來使用FPGA。典型應用包括：

　　I/O和外設擴展——增加當前處理器所不具有的外設，例如LCD或者存儲器控制器等，也可以通過增加以太網、GPIO或者UART端口來增加系統中I/O通道的數量。

　　協處理——把在處理器中運行，需要大量計算的軟件算法移植到FPGA硬件中，從而提高系統性能。在硬件而不是在軟件中運行信號處理、圖像處理和數據包處理應用程序，性能可以提高幾個數量級。

　　定制嵌入式控制器——由您來決定您的定制嵌入式控制器包括哪些(以及多少)處理器、外設、接口、直接存儲器訪問(DMA)通道和存儲器。

　　多處理器——把任務分配到多個CPU上，加速軟件開發，提高軟件可靠性，增強可維護性。您可以在一片FPGA中設計多處理器系統，作為定制系統，增加外部CPU或者數字信號處理器。

　　問：在嵌入式設計中，怎樣采用FPGA進行設計來降低風險?

　　答：FPGA開發人員具有傳統嵌入式解決方案無法提供的多種優勢：

　　保護您的軟件投入不會受到處理器過時的影響——由于您擁有基于FPGA的嵌入式處理器硬件設計，因此，您的軟件投入會受到保護，處理器過時不會影響它。在最差的情況下，您可以把嵌入式設計移植到新的FPGA系列中，需要進行電路板重新設計。但是，由于處理器子系統沒有改變，因此，您的軟件投入保持不變。

　　縮短產品面市時間——通過在您的設計中加入FPGA，您能夠盡早發布具有最新特性的新產品，然后隨著時間的推進不斷更新硬件。Altera提供較簡單的方法通過互聯網來遠程更新FPGA硬件設計。在某些情況下，整條產品線可以基于一種電路板設計;所有的變化都含在FPGA中。

　　適應需求的變化——利用FPGA，即使完成PCB之后，也可以加入或者改變硬件特性，適應最后一刻更改，以及標準的變化。

　　不需要重新設計電路板，提高系統性能——有時候您會在設計后期發現系統無法滿足性能要求。在系統中采用FPGA，不需要重新設計電路板，也不需要購買速率等級更高的器件或者采用匯編語言重新編寫軟件，便能夠進一步提高性能。您可以在FPGA中加入多個處理器、定制指令和硬件加速器來提升系統性能，不需要重新設計電路板。