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初学者FPGA开发板选择

最近想要入门FPGA，需要选择合适的开发板。就在网上查找了一些资料，方便自己进行选择。因为我偏向于Xilinx，所以就更偏向于Xilinx的内容。

如何选择开发板，关键还是要根据自己的实际需求而进行选择。

FPGA芯片制造商

  • Xilinx、Altera是主要的FPGA制造商，Xilinx重在高端产品线，而Altera重在中低端产品线。
  • 初学阶段可以选用Altera的开发板，价格便宜，学习资料丰富，有了一定的经验以后，可以用Xilinx的开发板。
  • Altera对应开发软件为Quartus，Xilinx对应开发软件为Vivado(之前为ISE，更新到14.7后不再更新）。

Xilinx芯片命名规则

按照代数分

按照产品代数，分为6代，7代，Ultrascale，Ultrascale+，Versal。 6代是较早的器件，现在基本是7代及之后的产品，最新的一代是Versal，主要用于人工智能领域。

按照系列分

  • 6代FPGA芯片主要分为Spartan、Virtex。

  • 7代FPGA芯片主要分为Spartan、Artix、Kintex和Virtex四个系列。

    • Spartan-7系列是入门级产品，有着最低的价格、功耗和尺寸，适用于低端应用。
    • Artix-7系列增加了串行收发器和DSP功能，具有更大的逻辑容量，适合逻辑稍微复杂的中低端应用。
    • Kintex-7系列在硬核数量和逻辑容量方面都表现优异，适用于中低端和部分高端应用。
    • Virtex-7系列在高端应用中使用，对于中低端应用来说过于强大而显得大材小用。

  • Ultrascale： KINTEX、VIRTEX

  • Ultrascale+： ARTIX、KINTEX、VIRTEX、ZYNQ。（ZYNQ表示集成了arm芯片）

  • Versal： AI Core、AI Edge、Prime、Premium，主要用于AI领域，使用了ACAP自适应加速平台，采用异构加速，在软件和硬件级别上进行动态自定义来适应各种应用场景。

开发板选择

  • 使用Altera芯片的开发板要比Xilinx的便宜。
  • 如果采用Xilinx的芯片，7代以后的芯片，可以使用Vivado开发，6代及以前的芯片，需要使用ISE软件开发，但是ISE软件已经不再更新，在win11上存在兼容问题。所以虽然6代芯片便宜，但是不推荐。
  • ZYNQ表示集成了Arm芯片，但是初学者可能不会用到，所以可以买不带有ZYNQ的芯片，减少购买成本。