现在大多数仪器选用封闭式FPGA(现场可编程门阵列)和固定的固件完结仪器的功用。假如你曾见过示波器的拆解，你或许见过里边的FPGA。FPGA能够添加测验仪器的处理才能，假如你曾运用过仪器的敞开式FPGA，你就会知道能够将自界说的测验功用编程进仪器中。
仪器供货商早就了解FPGA的优点，并且一直在充分发挥FPGA共同的处理才能优势来丰厚的功用，比方：仪器
● 能够在示波器上完结预触发捕获
● 能够运用信号处理功用在矢量信号分析仪上产生I和Q数据
● 能够在高速数字仪器上实时进行图画产生和矢量比较
测验设备制造商现在开端向用户敞开FPGA以供给更多特别运用的优化。为了协助了解为何这是一个好的改变，下面列出了在测验运用中运用FPGA的一些要害特性：
● 确定性，实时处理
● 真实并行的履行
● 可重装备
● 低延时
更进一步讲，运用敞开式FPGA能够完结哪些曾经不能完结的功用呢？为了描绘这些可能性，下面将介绍一些运用敞开式FPGA的常见测验运用。
测验体系加快
在大批量出产线的终究产品测验中，每一秒的测验时刻都很名贵。当产品测验速度与出产速度相匹配时，出产线的功率便是最高的。当两者速度不匹配时，就必须选用立异的技能来缩短测验时刻。传统办法需求运用多台分隔的台式仪器，它们经过以太网、USB或GPIB衔接到一台PC主机。这种测验的速度相对较慢，由于待测设备的操控、丈量以及经过数据总线的处理是分隔进行的。别的一种办法是运用敞开式FPGA来加快这个进程，如图1所示。
图1：在测验仪器中，敞开式FPGA能够添加比方触发和后处理等功用。
与运用外部通讯总线不同，FPGA能够运用高速总线(如PXIe)衔接仪器，并经过其装备端口(如I2C、SPI或别的的操控总线)衔招待测设备(DUT)。这种运用中的FPGA能够操控待测设备，触发其它仪器开端捕获样本，乃至将这些样本处理成对主机来说有意义的成果。
低时延是加快这类运用的一个要害因素。FPGA没有操作体系，但一切的逻辑都是用硬件完结，并且这些硬件作业的时钟速率很高。这意味着呼应只需花一个时钟周期捕获、一个时钟周期处理和一个时钟周期输出成果。当时钟速率为200MHz(时钟周期为4ns)时，完好的呼应时刻只需12ns。由于FPGA确实定性特色，12ns的呼应时刻不是只要一次，而是每次都是。因而FPGA不只能够避免与运用主机有关的延时，并且能够最大极限地减小主机处理时的非确定性延时。
协议的处理
今日，并不是一切数字和MEMS设备都能用已知成果矢量进行测验。就拿脉冲密度麦克风(PDM)来说，假如给它一个鼓励信号，你不能希望每次测验得到的比特流是完全相同的，这是由于PDM是模仿设备。为了从这些类型的待测设备取得有意义的成果，在比较成果之前你首要需求用其特定的协议对数字流进行解码。凭借敞开式FPGA，你能够在FPGA上装备你的测验体系来完结PDM协议，不用再传至CPU进行解说。进一步拓宽这个概念，今日你能够装备这个FPGA完结PDM协议，明日你又能够重新装备相同这个FPGA完结不同的协议，比方用于测验数字温度传感器、加快度计或MEMS设备的协议。
在图2中，协议不是在CPU上完结，而是在FPGA上完结。正由于此，测验体系现在本身就能够支撑快速握手脚本，习惯准确等候周期等协议行为，并依据通讯内容做出决议计划。这种办法不只能让你从待测设备接纳更高层数据，比方在PDM麦克风场合中解码的模仿数据，并且答应你用更高层指令编写测验脚本。
图2：FPGA能够用来处理协议，知晓总线运用的协议内容。
