1. 什么是FPGA? 一个FPGA是一种包含有一个可重配置的门阵列逻辑电路矩阵的设备。通过配置，FPGA的内部电路以一定方式相连接，从而创建了软件应用的一个硬件实现。与处理器不同，FPGA使用专用硬件进行逻辑处理，而不具有操作系统。FPGA在本质上是完全并行的，故不同的处理操作不必竞争相同的资源。因此，增加额外的处理时，应用某一部分的性能不会受影响。多个控制循环可以以不同的速率在单个FPGA设备上运行。基于FPGA的控制系统可以加强关键互锁逻辑，也可以通过设计防止操作人员强夺I/O。
    然而，不同于拥有固定硬件资源的硬连接的印制电路板（PCB）设计，基于FPGA的系统可以完全重新连接其内部电路，以支持控制系统在现场部署后可以重新配置。FPGA设备提供了专用硬件电路所特有的性能与可靠性。
    单个FPGA可以通过在单个集成电路（IC）芯片上集成数百万个逻辑门以代替数以千计的分立元件。一个FPGA芯片的内部资源包括一个被I/O组块环围的可配置逻辑组块（CLB）矩阵。在FPGA矩阵内，信号通过可编程的互连开关和连线传递。