Altera FPGA选型策略与开发概述：从技术到应用

本文将深入探讨Altera FPGA的选型与开发，涵盖了关键知识点和实用技术。首先，我们从Altera的FPGA体系结构入手，概述其基本构成和工作原理，包括逻辑器件在系统中的角色，如存储器用于持久数据存储，处理器执行指令执行任务，而逻辑器件则提供定制功能，从而降低成本并提升可靠性。 接着，文章介绍了逻辑器件的分类，分为固定或定制的ASIC（如MP3解码芯片）和可编程或可变的FPGA。FPGA技术的核心概念包括CPLD、FPGA本身（如Altera的Field-Programmable Gate Array）、硬核如ARM、MIPS、POWERPC以及软核如Nios/NiosII，以及片上系统（SOC）和可编程片上系统（SOPC）的概念。这些技术的优势在于集成度高、缩短研发周期、体积小、性能强、可靠性佳、保密性强、设计灵活性高等。 在FPGA的实现工艺方面，文中提到了三种主要类型：基于SRAM的FPGA（如Altera和Xilinx），以其灵活性著称但可能对电磁干扰敏感；反融丝结构FPGA（如Actel和Quicklogic）以稳定性闻名，但牺牲了一部分灵活性；Flash结构FPGA（如Actel和Lattice）兼顾灵活和稳定，但可能因市场占有率较小而面临挑战。 随后，文章重点介绍了两大FPGA厂商——Altera和Xilinx的代表产品，以及它们在市场上的竞争地位和技术优势。特别是Altera的NIOSII解决方案，展示了基于FPGA的嵌入式系统（SoPC）技术的成熟应用。 最后，未来发展趋势方面，文章指出FPGA技术正朝着高性能、高密度、低电压和低功耗的方向发展，这表明了FPGA在不断适应市场需求，优化能源效率的同时，也预示着更高的技术要求和更广泛的行业应用。 本文提供了全面的Altera FPGA选型指南，从基础理论到实际应用，再到前沿趋势，旨在帮助读者更好地理解和利用这种强大的可编程逻辑器件进行系统设计与开发。