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現場可編程門陣列是一種高度靈活的數字集成電路。它允許用戶在制造完成后，通過硬件描述語言自行編程和配置硬件功能。這使得FPGA不僅具備傳統芯片的高速和并行處理能力，還能夠根據實際需求快速調整電路設計，實現專用的數字邏輯功能。

現場可編程門陣列的基本結構

FPGA內部主要由大量的邏輯單元、可編程的互連資源以及輸入輸出塊（IO Blocks）組成。邏輯單元通常包括查找表、觸發器等，用于實現各種邏輯功能；可編程互連則負責連接不同邏輯單元，實現復雜的電路拓撲結構；輸入輸出塊使FPGA能夠與外部世界通信。

FPGA的主要作用和應用

靈活性高

FPGA可以現場編程，支持在產品設計階段甚至產品上線后根據需求變化來修改硬件邏輯，避免了傳統ASIC芯片需重新設計和制造的高成本和長周期。

高速并行處理

FPGA能夠實現高度并行的硬件電路，使其在處理信號處理、圖像處理、通信協議解析等任務時比傳統CPU有顯著優勢。

開發周期短

設計者可以在軟件環境下模擬和調試電路，快速驗證功能，極大地縮短了產品的開發周期。

應用廣泛

FPGA廣泛應用于通信設備、汽車電子、工業控制、航空航天、人工智能加速器等領域。例如，在5G基站中用于快速處理海量數據包；在自動駕駛系統中實現傳感器數據融合與快速決策；在機器學習中做加速推理等。

現場可編程門陣列（FPGA）是一種強大的數字邏輯可編程芯片，兼具硬件高速性能和軟件靈活性。它適應現代電子系統快速發展的需求，使得專業硬件功能的實現變得更加靈活、快速和低成本。無論是原型設計，還是高性能專用硬件開發，FPGA都發揮著不可替代的重要作用。