形随意动，形式追随功能 – 选择最优莱迪思FPGA

“不论是展翅高飞的雄鹰，嫣然绽放的苹果花，辛苦劳作的老马，无忧无虑的天鹅，开枝散叶的老橡树，蜿蜒曲折的溪流，还是漂泊不定的积云，普天之下，形式永远追随功能。”  路易斯·沙利文，1896

你也许会疑惑：“一位19世纪的建筑设计师和FPGA能有什么关系？”其实，许多系统设计师要做的一个重要决定就是，下一个项目中该使用哪个FPGA产品系列。莱迪思目前提供四个系列的FPGA：iCE， ECP， Mach和CrossLink。人们很容易会把FPGA想象成空白画布，等着数字逻辑将它填满。这种灵活性也正是我们钟爱FPGA的原因。但是，莱迪思的FPGA工程师在设计每个系列的FPGA时想实现的功能，同样也决定了其最终的样子。理解设计师的初衷会对您为下一个项目选择FPGA系列产品大有裨益。

几乎所有1英尺x1英尺（30cm x 30cm)或更大的电路板，或者其他尺寸更小的电路板都需要一块芯片来管理重设信号、硬件状态以及其他各种接口问题。通常，这个功能是由被开发员称为控制PLD的一个小FPGA完成的。在过去几代器件设计中，Mach工程师毫无疑问非常重视这个功能。最新一代产品MachXO3系列的三大主要功能对于实现这一重要的控制功能至关重要。首先，它在系统开启时“第一个启动”，系统关机时“最后一个关闭”。第二，它拥有大量l/O，实现与您所需的设备和接口的低成本连接。第三，它提供的稳固接口在整个电源周期时杜绝故障，在不供电的情况下也可以被驱动。

开发设计师使用FPGA实现的功能在开发过程甚至产品推出后还会有更新，这点在新兴市场并不少见。过去10年中，大有从完全使用FPGA到使用一片ASIC或ASSP外加辅助FPGA来实现这些功能的趋势。工程设计师就是带着这种想法设计了ECP5系列器件。ECP5系列器件提供PCIe和DDR等重要的系统接口来实现系统互连，其FPGA架构是为了实现最低成本和功耗而重新设计的。此外，小裸片面积可以实现世界领先的FPGA功能和封装尺寸。

过去，设计工程师认为FPGA过于昂贵，耗能巨大，而且尺寸过大，不适合用于消费电子产品。iCE器件的工程设计师立志打破这一局限，开发出一款移动FPGA，适用于如今的消费电子移动产品和网络边缘产品中。iCE40 UltraPlus FPGA封装尺寸小，仅为1.4mm x 1.4mm；低成本，适用于大批量生产；10Uw级功耗，可以实现领先的智能手机、智能扬声器及其他消费电子移动产品和边缘设备的互连、实时在线和计算功能。

当然许多工程设计师会发现，FPGA的应用案例不同于芯片设计师的初衷——这一点我们不仅欢迎而且鼓励。莱迪思CrossLink系列就是一个很好的例子。我们注意到，随着移动消费电子设备的普及，越来越多莱迪思客户开始使用MachXO2和LatticeXP2支持图像接口，如MIPI CSI，MIPI DSI和基于LVDS的Flat Panel显示器。CrossLink系列是视频桥接FPGA，其设计目的是为了帮助设计师更高效地执行这些常见的功能。

如果你想为下一个项目选择一款莱迪思FPGA，但又不确定选择哪一款，请记住：形式跟随功能。希望对芯片工程师设计初衷的了解可以帮助您选择器件，当然如果您对初始功能有不同的想法，成理即可，无需局限于此。也许，您将为新一代器件的诞生添上浓墨重彩的一笔。