FPGA学习与市场变迁：从Lattice到ORCA的历程

"fpga学习指南" 本文将深入探讨FPGA（Field-Programmable Gate Array）的学习，适合初学者和爱好者。在FPGA的世界里，逻辑资源和内存容量是衡量一个平台强大与否的关键因素。随着技术的发展，各个厂商通过并购来提升自身竞争力，如Lattice收购Vantis，使得产品线变得多元化，但也带来了工具兼容性和使用难度的问题。 Lattice在尝试扩大其产品线时，面临了工具整合的挑战。当时，Lattice的开发工具由Tango、Orcad和MaxplusII等多个独立工具组成，尽管它们在图形输入方面表现出色，但在自动化处理和用户友好性上与MaxplusII相比存在差距。销售团队的某些观点，如过分强调PLD（Programmable Logic Device）的优势，忽视了FPGA（Field-Programmable Gate Array）的潜力，导致了市场策略的失误。 2000年前后，Lattice再次调整战略，收购ORCA，但ORCA缺乏强大的软件支持，迫使工程师必须掌握多种工具，以适应不同规模的FPGA应用，这无疑增加了学习和使用的复杂性。对于工程师来说，这意味着需要具备“三头六臂”的技能，以应对从32个宏单元到2000个逻辑元素（LE）的广泛设计需求。 FPGA产品的基本结构具有共性，包括： 1. 相对的细颗粒结构：这种结构允许更精细的逻辑配置，以满足复杂的设计需求。 2. LUT（查找表）结构：LUT是实现逻辑功能的基础，通过预定义的查找表，可以快速灵活地实现各种逻辑操作。 3. 逻辑模块：FPGA通常包含各种内置逻辑模块，如触发器、计数器等，方便用户构建复杂的数字系统。 4. MUX（多路复用器）：虽然LUT结构常见，但某些FPGA，如Quicklogic的产品，采用MUX为基础，提供另一种实现逻辑的方式。 LUT和MUX两者都能实现逻辑功能，但LUT更侧重于图形化输入和快速配置，而MUX则更适合那些习惯于底层逻辑思维的工程师。在90年代，由于图形化设计工具的普及，LUT结构逐渐占据了主导地位。 学习FPGA不仅需要理解硬件结构，还要掌握相应的设计工具和方法，同时关注行业动态，理解不同厂商的策略和产品特性，以便选择最适合项目需求的FPGA平台。在这个过程中，不断学习和实践是提升技能的关键。