FPGA（Field－Programmable Gate Array），即现场可编程门阵列，它是在PAL、GAL、CPLD等可编程器材的基础上进一步开展的产品。它是作为专用集成电路（ASIC）范畴中的一种半定制电路而出现的，既处理了定制电路的缺乏，又克服了原有可编程器材门电路数有限的缺陷。FPGA的开发相关于传统PC、单片机的开发有很大不同。FPGA以并行运算为主，以硬件描绘言语来完成；比较于PC或单片机（无论是冯诺依曼结构仍是哈佛结构）的次序操作有很大差异，也造成了FPGA开发入门较难。目前国内有专业的FPGA外协开发厂家，开开展根本电路如下：
蜂鸣器电路如图3.47所示。FM信号由FPGA的I/O口操控。当FM为高电平时，Q1的BE导通，则CE导通，蜂鸣器的5V和GND构成回路，发出声音。当FM为低电平时，Q1的BE断开，则CE断开，蜂鸣器的5V和GND断开，因而没有电流流过蜂鸣器，蜂鸣器便不发声。在后面的试验中，咱们能够运用PWM信号，即以固定的时高时低的电平操控Q1的导通与否，然后到达蜂鸣器的时断时开，人耳听到的便是不同频率的动静。
图3.47 蜂鸣器驱动电路
8个LED指示灯的电路如图3.48所示，他们公共端接电源3.3V，另一端衔接FPGA的I/O口。若输出高电平，LED平息；若输出低电平，则LED点亮。这8个LED的接口是与数码管的段选信号复用的。
图3.48 8个LED指示灯电路
3位的拨码开关电路如图3.49所示。
图3.49 拨码开关电路
如图3.50，咱们能够对照什物，默许3个拨码开关应该都是拨向左边（即1、2、3符号侧），在电路图上便是VCC3.3上拉一侧。便是说，默许情况下，3个衔接FPGA的I/O口的信号SW_MODE1、SW_MODE2、SW_MODE3均为高电平。若拨码开关被拨到右侧（即符号ON侧），则收集到的输入便是低电平了。
图3.50 拨码开关什物相片
数码管电路如图3.51所示。SEG_CS0、SEG_CS1、SEG_CS2、SEG_CS3这4个信号对应操控数码管4位显现的片选信号，低电平有用，若4个片选信号都为0，则4位数码管都能点亮显现。LED0-7则也被复用为数码管的段选信号，操控一个数码管的对应段LED的亮灭状况，这一组信号关于4位的数码管是共用的。在实践操控时，咱们一般会分时点亮需求显现的各个位数码管，只需时刻操控得合理，人眼是很简单被“欺骗”的，咱们很简单就能看到4个不同的数字显现在数码管上。
图3.51 数码管驱动电路
A/D芯片的电路如图3.52所示。它经过一个单向（从A/D芯片到FPGA）数据传输的SPI接口与FPGA相连。FPGA经过这组SPI接口读取当时模仿电压值。为了得到不同的模仿电压值，咱们的板子在A/D芯片的模仿输入端设置了一个3.3V的分压电阻，当跳线帽衔接了P3的1-2引脚时，调理可变电阻R24的阻值便能改动当时A/D采样的数据。跳线帽若衔接P3的2-3引脚，则AD芯片的输入模仿电压来自于D/A芯片的当时输出。
图3.52 A/D芯片驱动电路
D/A转化电路如图3.53所示。这个D/A芯片经过I2C接口与FPGA衔接，FPGA经过这组I2C接口输出数据，相应D/A芯片的VOUT输出模仿电压值。若跳线帽衔接P2的1-2引脚，则不同的模仿电压值输出驱动D9指示灯出现不同的亮度。
图3.53 D/A芯片驱动电路
FPGA（现场可编程逻辑器材）产品的使用范畴现已从本来的通讯扩展到消费电子、轿车电子、工业操控、测验丈量等广泛的范畴。而使用的改变也使FPGA产品近几年的演进趋势越来越显着：一方面，FPGA供货商致力于选用当时最先进的工艺来提高产品的功能，下降产品的本钱；另一方面，越来越多的通用IP（知识产权）或客户定制IP被引进 FPGA中，以满意客户产品快速上市的要求。此外，FPGA企业都在大力下降产品的功耗，满意业界越来越严苛的低功耗需求。
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