基于FPGA的芯片设计及其应用
过去，半导体行业一直关注的两个目标是缩小体积和提高速率。近40年来，对这些目标的追求促使行业发展符合摩尔定律，性能和电路密度每18个月翻倍。导致技术高速发展，蕴育了计算机革命、互联网革命以及现在的无线通信革命。 但同时也为此付出了代价。一种代价是物理上的。工艺技术上的每一次进步都使得芯片晶体管的“关断”电流增加，也就是待机功耗在增加。另一代价是金钱。每一工艺节点的开发成本呈指数增加。FPGA设计的研发成本要比ASIC低几个数量级，开发人员设计FPGA时，不用面对数百万美元的模板成本，不需要在晶体管级单元布局布线上的高级专业技能，也不需要昂贵的自动设计工具和工艺库。FPGA的可编程能力还避免了今后大量的研发开支。在产品生命周期中，如果需要在已有设计中加入新功能，对FPGA重新进行编程便可以简单地实现功能改进。 [ 阅读全文 ]

系统集成芯片(system on chip,SoC)时代最大的特点是芯片高度复杂,架构设计和软件成为芯片设计不可分割的部分，随着半导体工艺技术进步到超深亚微米，功耗已经成为SoC设计中不可回避的挑战。便携式系统要求SoC不仅要省电，而且应该能够感知电池的特点并按照某种最优的方式工作，以最大限度地延长便携式系统电池的工作时间。

随着数字技术日益广泛的应用，以现场可编程门阵列FPGA为代表的ASIC器件得到了迅速的普及和发展，器件的集成度和速度都在高速增长。FPGA既具有门阵列的高逻辑密度和高可靠性，又具有可编程逻辑器件的用户可编程性，可以减少系统的设计和维护的风险，降低产品成本，缩短设计周期。

XILINX公司的FPGA设计工具软件中，包含了在进行逻辑设计中所需的基本单元和宏单元库，由于这些宏单元库是由熟悉FPGA特性的人设计的，因此它最能充分利用FPGA的优点，尽可能地利用宏单元进行逻辑设计，可以有效地提高对FPGA芯片的利用率和电路设计的整体性能。