FPGA現(xiàn)在的發(fā)展狀況是隨著工藝的進步，F(xiàn)PGA集成了越來越多的邏輯資源、RAM、DSP塊和各種硬核資源，資源的增加、性能提升和功耗的降低，使FPGA向各個應(yīng)用領(lǐng)域滲透。現(xiàn)在電子設(shè)計工程師把越來越多的目光投向FPGA，我們在應(yīng)用設(shè)計中如何應(yīng)用FPGA呢？大家迫切需要的是哪些相關(guān)技術(shù)呢？FPGA設(shè)計網(wǎng)和自由電子科技發(fā)起《FPGA應(yīng)用設(shè)計技術(shù)討論》，我們會先介紹一些國內(nèi)國外的相關(guān)應(yīng)用，然后和各位會員一起來討論實現(xiàn)中的相關(guān)問題，希望大家踴躍提出各自的問題，來吧，我們一起來探討。
6 O0 p8 z  G) \) d    首先讓我們先看看日本音響設(shè)計者對FPGA的應(yīng)用，我們覺的這種應(yīng)用模式很有典型意義：
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1、AV放大技術(shù)www.fpga-design.net9 _+ X0 ^# m! R# i0 L
   FPGA設(shè)計網(wǎng)論壇 專業(yè)FPGA設(shè)計論壇6 n' k: \$ ~# e% {7 Q+ i* e* e
   DOSC-Digital電路,獲得高質(zhì)量的聲音置放：
' f/ W0 Q1 z8 `1 x: d: [. h      DDSC-Digital是DENON專門設(shè)計的一種電路結(jié)構(gòu),其環(huán)繞聲處理器采用了經(jīng)過優(yōu)選的高性能分立元件,包括獨立的A/D和D/A轉(zhuǎn)換器和精致的DSP環(huán)繞聲處理器。/ w8 d, r& _) s' {$ l! K. R) \+ K

. U# F& U! G( A8 Q所有聲道均采用相同的電路:( T6 G$ V2 ]: C$ V7 c# B2 G
      DENON的A/V 放大器和接收機的各聲道功率放大器均具有相同的輸出功率和頻率響應(yīng),確保各種高質(zhì)量節(jié)目源的高保真重放,無論是兩聲道立體聲還是先進的DVD-Audio.SACD,或者多聲道A/V節(jié)目源,如Dolby Digital EX和DTS-ES,都可以在所有聲道獲得相同質(zhì)量的聲音。# y) ]1 J' u' K/ i4 ?
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純音頻結(jié)構(gòu):2 d* x& z1 U2 g# o' s6 a$ P- v
      A/V器材中包含有模擬音頻、數(shù)字音頻電路、視頻電路、控制電路,以及許多其它電路。在DENON的A/V放大器和接收機中,各種不同的電路和模塊被做成獨立的單元并加以屏蔽 ,以防止相互間的干擾。High-end級的型號更是像Hi-Fi放大器那樣,把電源部分放在中央,而把功率放大部分放在兩側(cè)。
, C" G) |8 V3 R4 YFPGA設(shè)計網(wǎng)論壇 專業(yè)FPGA設(shè)計論壇剛性的防震機箱,確保高精度的重放:
# T( F+ p, v/ w; \8 i9 D      如同純音頻器材一樣,A/V接收機也必須徹底杜絕來自外部和內(nèi)部的再害干擾。DENON的產(chǎn)品采用了一種復(fù)雜的防震機箱,可以有效地消除震動對音質(zhì)的不良影響www.fpga-design.net' }5 ]% n6 T- r8 W9 x
支持下-代商解析度音頻格式:3 @" J' x* o4 W' \
      DENON的A/V接收機裝備了6/8聲道外部輸人端口,具有未來系統(tǒng)升級能力。為了適應(yīng)下一代高解析度多聲道格式如DVD-Audio和SACD,這種6/8聲道的外部輸人端口的頻率響應(yīng)非常寬闊,可以一直延伸到l00kHz 。此外,數(shù)字輸人端口可以支持DVD音樂碟裝載的高解析度的24bit/96kHz立體聲PCM數(shù)據(jù)流。$ L/ W2 r2 K$ z! A" ?8 b
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上述應(yīng)用中FPGA作為一個輸入輸出和控制的中心，DSP作為數(shù)字信號處理單元，突破了傳統(tǒng)意義上的AV放大，是FPGA在傳統(tǒng)音頻領(lǐng)域數(shù)字化處理方式下的典型應(yīng)用。
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除此之外，我們還注意到一個報道《Altera FPGA在三洋最新家庭影院投影儀中表現(xiàn)出眾》，文章只是大致介紹實現(xiàn)，沒有象上述應(yīng)用詳細的設(shè)計思路和框圖，但我們可以從中體會到國外FPGA的創(chuàng)新應(yīng)用。報道摘錄如下：2 y1 `) m3 n4 \
Altera公司近日宣布，三洋電子有限公司在其PLV-Z2000 1080p家庭影院投影儀中采用Cyclone II FPGA和Nios II嵌入式處理器，進一步提高了家庭娛樂系統(tǒng)的圖像質(zhì)量。Altera的FPGA和嵌入式處理器組合方案的高級圖像處理功能使三洋最新款家庭影院投影儀的對比度達到了15,000:1。利用Altera的解決方案，三洋等產(chǎn)品創(chuàng)新者提高了集成度，實現(xiàn)了更具價值的功能。在2008年1月7號至10號舉行的拉斯維加斯消費類電子產(chǎn)品展(CES)上，三洋將展示其PLV-Z2000 1080p家庭影院投影儀。6 u3 k, o! H1 t
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三洋電子有限公司工程部投影儀分部總經(jīng)理K. Sugimura評論說：“Altera的FPGA和嵌入式處理器技術(shù)提供了非常豐富的功能，其性能和內(nèi)在價值對我們獲得高質(zhì)量視頻有很大幫助。利用Altera的解決方案，我們提高了PLV-Z2000投影儀的集成度，實現(xiàn)了更復(fù)雜的功能。而且，Altera新的Cyclone III FPGA應(yīng)用前景廣闊，我們在今后的產(chǎn)品中更有保障實現(xiàn)質(zhì)量更好的圖像。”
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在元件選擇過程中，三洋確定Nios II嵌入式處理器的性能能夠滿足其提高圖像質(zhì)量的需求。Altera解決方案幫助三洋家庭影院投影儀實現(xiàn)了色彩更豐富、更逼真的圖像，同時提高了對比度和分辨率，柔和的圖像甚至達到了膠片的視覺感受，所提供的7級預(yù)校準功能可適應(yīng)各種暗室和環(huán)境亮度變化。
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, M, W9 b9 [+ ^, b+ j1 n8 pFPGA設(shè)計網(wǎng)論壇 專業(yè)FPGA設(shè)計論壇
9 l6 h& [& c  O0 s; R; H) Zwww.fpga-design.net通過多項增強功能，包括浮點、硬件加速以及C代碼例程自動加速等，Nios II嵌入式處理器一直保持了在軟核處理器領(lǐng)域的性能領(lǐng)先優(yōu)勢。一家著名市場研究公司在最近的報告中將Nios II處理器內(nèi)核命名為FPGA業(yè)界設(shè)計啟動時應(yīng)用最廣泛的軟核處理器。
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Altera產(chǎn)品和公司營銷資深副總裁Danny Biran說：“我們強大的Cyclone II FPGA和Nios II嵌入式處理器產(chǎn)品組合是設(shè)計人員實現(xiàn)高級信號處理功能，提高其內(nèi)在價值的最佳途徑。三洋的PLV-Z2000為家庭影院愛好者提供了獨特的娛樂感受，我們非常高興能夠在這款功能豐富的高清晰家庭投影儀中發(fā)揮重要作用。”www.fpga-design.net1 h- V% E) d$ B+ z+ |1 O" p

. S& o3 N5 f' c: C  S! Z9 q0 @這些都是FPGA應(yīng)用最新的觸角，F(xiàn)PGA應(yīng)用已經(jīng)在實實在在的拓展領(lǐng)域，而國內(nèi)很多人還抱觀望，或者滿腹狐疑，在成本、功耗等等問題上躑躅不前，我們應(yīng)該在思想上首先解放自己，以發(fā)展的眼光看待新生事物。
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