是这样的,随着很多算法学科(比如自动化,信号处理)的发展,原来的嵌入式运算芯片很难达到要求,所以很多公司推出了专门用于算法的处理芯片。例如DSPS,它的特点非常鲜明,没有很多复杂易用的外围接口,但是它拥有非常强劲的算法处理能力。不论是在流水线(多级流水线并存),运算器(专门的乘加运算器等),存储器结构(非常多的累加器)等都是专门为了运算算法设计的。这样DSPS虽然外围接口不丰富,简单的控制方面不足,但是其处理运算量很大的算法的时候速度非常的快,因为它本来就是为运算复杂算法来设计的。但是缺陷很明显,在实际用的时候设计外围接口部件很麻烦,于是就逐渐有了算法芯片加上外围部件集成在一起的FPGA。
FPGA把外围接口芯片专门集成到算法芯片之上,通过给BIOS芯片编程来切换外围部件的结构(这个和通用计算机有点像,比如你可以在CMOS设置里给BIOS编程改变硬盘通道,改变风扇机制等),不仅对于接口外围部件是一个很好的实用性的扩展,而且有些算法比如状态反馈运算等可以通过外围部件来大大简化算法结构。
如果一定要和单片机来比较,你可以这样认为,单片机是一个处理算法能力不强,但是外围接口很丰富,用起来很简单方便而且便宜的一套硬件系统。而FPGA则是在专门算法运算芯片基础上,集成进去了丰富的外围接口部件,并且可以方便的使用BIOS设置来改变外围接口部件的集成方式。
你把它简单理解为通过BIOS设置来改变硬件结构的方便使用的数字门阵列也可以,但实际上它比单片机或者简单的数字电路要复杂的多的多。而且它的用途也不是执行简单的并与或操作。