FPGA的英文全称是：Field Programmable Gate Array，中文是：现场可编程门阵列，它是由大量的逻辑门、存储单元和可编程连接器件组成的，是一种以数字电路为主的集成芯片。
因其是由通过可编程互连连接的可配置逻辑块（CLB）矩阵构成的半导体器件，所以现场可编程门阵列（FPGA）在制作完成之后可根据所需的应用或功能要求进行重新编程。
FPGA的工作原理是基于可编程逻辑的思想,它可以在需要的时候重新配置它的逻辑电路,实现不同的功能。 FPGA的逻辑电路是由可编程逻辑单元(PLU)组成的,每个PLU都可以完成特定的逻辑操作,例如AND、OR和NOT等。这些PLU可以通过可编程连接器件连接起来,形成任意的逻辑电路查找表（Look-Up-Table）简称为LUT，LUT 本质上就是一个RAM。目前FPGA中多使用4输入的LUT，所以每一个LUT可以看成一个有4位地址线的 的RAM。当用户通过原理图或HDL语言描述了一个逻辑电路以后，PLD/FPGA开发软件会自动计算逻辑电路的所有可能结果，并把真值表（即结果）事先 写入RAM，这样，每输入一个信号进行逻辑运算就等于输入一个地址进行查表，找出地址对应的内容，然后输出即可。
所以通过烧录文件去配置查找表的内容，从而实现在相同电路情况下实现了不同的逻辑功能。
这也是现场可编程门阵列（FPGA）芯片区别于特定用途集成电路（ASIC）的不同之处。
FPGA的历史
FGPA于 芯片属于可编程逻辑器件（Programmable Logic Device，PLD）的一种，20世纪八十年代，Ross Freeman从Zilog购买FPGA技术，随后创立公司赛灵思，并于1985 年推出第一颗真正意义上的FPGA芯片XC2064，其当时只有64个逻辑模块和不到1万个晶体管。
最初，FPGA只是充当连接各个专用芯片的胶合逻辑（Glue Logic）的角色。直到SoC-FPGA（可编程片上系统芯片）发布，单个FPGA芯片中实现一个完整电子系统成为现实的方案，FPGA才算真正走到舞台中央。
根据FPGA的电路结构，FPGA 可编程大致可以分为三个方面的可编程：可编程逻辑块/逻辑阵列块、可编程 I/O、可编程布线资源。可编程逻辑块是 FPGA 可编程的核心，我们上面提到的三种技术也是针对可编程逻辑块的技术。
FPGA的结构
主要由逻辑单元、可编程输入输出单元（I/O）和内部连接线（Interconnect）即可编程布线资源等 主要三部分构成。
Xilinx的逻辑单元基本组成为可配置逻辑模块（CLB），而Altera的为LAB，但更深一层讲，CLB和LAB里面也都是由LUT、触发器等构成的
FPGA技术优势
许多人知道FPGA很高端，但是它高端在哪里呢？优势在哪？
单片机功能是很强大的，而FPGA与之相比只强不弱。因为只要单片机能实现的功能，FPGA 就一定能实现，当然这需要加一个大前提——在 FPGA 资源足够多的情况下。但是 FPGA 能实现的功能，单片机却不一定能够轻松实现。
根据性能和资源的不同，FPGA 的价格也存在很大差异，单枚 FPGA 芯片的价格从几元到几万元不等。而单片机与FPGA相比，在价格方面却远低于 FPGA，同样的功能我们如果可以用价格低廉的单片机实现，就不会选择相对昂贵的 FPGA 了，除非单片机满足不了功能需求。
所以这也是为甚FPGA功能更强大，却是单片机使用的市场更广泛的原因。
FPGA 的应用场景虽然没有单片机和 ARM 这么多，但是对单片机和 ARM 无法解决的问题。比如要求灵活高效、高吞吐量、低批量延时、快速并行运算、可重构、可重复编程、可实现定制性能和定制功耗的情况，这些工作只能由FPGA承担。
因此，FPGA 通常在数字信号处理、视频处理、图像处理、5G 通信领域、医疗领域、工业控制、云服务、加速计算、人工智能、数据中心、自动驾驶、芯片验证等领域发挥着不可替代的作用。
FPGA应用方向
FPGA 介于软件和硬件之间，用它做接口、做通信，它就偏向硬件；用它做算法、做控制，它就偏向软件
FPGA 最初的应用领域是通信领域，但是随着信息产业和微电子技术的发展，FPGA 技术已经成为信息产业最热门的技术之一，由于其自身的可编程特性， FPGA 成为了众多不同的市场的理想选择，其应用范围场景也随之扩大，如- 航天航空及军工- 用于实现图形处理、波形生成和 SDR 部分重配置的抗辐射 FPGA 与 IP 核
- 工业控制-包括工业成像及监控、工业自动化运动控制和医学成像设备等应用，实现更高的灵活性、更快面向市场时间和更低成本
- 视频图像处理-包括视频矩阵，广告屏，投影仪等，实现视频图像采集、视频图像传输和视频图像编解码等应用需求
- 消费类电子-高性价比，低功耗，如数字平板显示器、手机、可穿戴、机顶盒等
- 数据中心-用于服务器中，实现高速宽带服务的网络存储
- 新能源存储-实现其逆变器中的控制模块功能和通信功能
京微齐力（北京）科技股份有限公司
京微齐力（北京）科技股份有限公司总部设于中国北京，在中关村设有研发中心；在上海、深圳设有分公司，在青岛、武汉等地有技术支持，市场销售及研发团队。京微齐力是国内最早进入自主研发、规模生产、批量销售通用FPGA芯片及新一代异构可编程计算芯片的企业之一。
拥有超200件专利，具备独立完整的自主知识产权，涵盖FPGA内核设计、SOC架构设计、芯片开发、EDA软件开发、IP开发与集成等全栈技术领域。
京微齐力产品将FPGA与CPU、MCU、Memory、ASIC、AI等多种异构单元集成在同一芯片上，实现了可编程、自重构、易扩展、广适用、多集成、高可靠、强算力、长周期等特点，为用户提供高性价比的系统解决方案。
京微齐力产品分为四个系列
1） 山系列 HME-M：
1K~12K逻辑单元FPGA，集成高速MCU内核，速度可达200Mhz，含丰富外设接口 ，USB、CAN、DDR控制器，在同规格竞品中BOM成本具备竞争力。
市场领域：工控、LED显示、智能家居
HME-M5
图片来源 : 引用 京微齐力官方资料
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HME-M7
图片来源 : 引用 京微齐力官方资料
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2）河系列 HME-R：
1.5K~3K逻辑单元FPGA，低功耗、低成本、高性价比，静态功耗低至uA，40nm低功耗工艺，最多可提供80对LVDS IO供用户配置，且有多种小封装可选。
市场领域：消费、手机屏显、智能终端
HME-R
图片来源 : 引用 京微齐力官方资料
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3）大力神系列 HME-H：
1.5K~20K逻辑单元FPGA，高性价比、低功耗、高性能、高速MIPI，集成2个4-Lane 1.5G MIPI D-PHY和收发控制器，含大量SRAM，适合处理各种MIPI桥接和Scaling算法。
市场领域：消费、手机屏显、AR/VR、智能终端、工业控制
HME-H1
图片来源 : 引用 京微齐力官方资料
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HME-H3
图片来源 : 引用 京微齐力官方资料
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HME-H7
图片来源 : 引用 京微齐力官方资料
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4）飞马系列 HME-P：
20K~500K逻辑单元FPGA，是高性能，大容量的FPGA，为高性能LUT6架构，有高达6.5G bps Serdes高速I/O口，硬核PCIE Gen1/Gen2。
市场领域：安防、工控、电力、视频、通信
HME-P0
图片来源 : 引用 京微齐力官方资料
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HME-P1
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