尽管FPGA为嵌入式设计带来了强大的功能与灵活性，但额外的开发流程也给设计工作增加了新的复杂性和限制问题。整合传统的硬件-FPGA-软件设计流程并充分利用FPGA的可再编程功能是我们的一个解决之道。

    随着FPGA技术逐步延伸至军事电子系统以及嵌入式电子产业的几乎全部领域，能发挥可编程逻辑优势的应用已经占据主流地位。通信、机载和控制系统尤其受益于FPGA的设计灵活性、现场重构和并行处理功能。同时，较短的设计周期和更加简化的验证过程则有助于加快应用投入现场的进程。

    尽管FPGA无所不在，但能真正全面发挥FPGA灵活设计潜力的应用却很少。之所以存在这种局限性，原因在于FPGA开发很大程度上只是简单地叠加，或者最多也只是连接于传统的软硬件工作流程上。这个孤立的FPGA开发阶段会导致整个设计流程的复杂性大幅上升——并最终限制软硬件领域可用的设计选择范围。

    为了简化整体设计工作，并丰富设计选项，硬件设计、软件开发和可编程硬件设计等独立的设计过程需集成在一起，以作为一个整体的任务进行处理。只有在基础层面上让所有设计进程都能共享统一的设计数据库和通用的设计环境，FPGA的可再编程性这一最主要的独特优势才能得到充分发挥，从而将FPGA设计推向前所未有的水平。全面发挥FPGA灵活性优势的关键在于了解其发展趋势及所面临的设计挑战，并掌握如何让包含FPGA系统中的三大设计方面(硬件、可编程硬件和软件)实现协调整合。

FPGA从胶合逻辑向SoC方向发展

    FPGA刚进入嵌入式市场领域时，被认为是用于实施大量简单胶合逻辑的方便而有效的替代技术。在这种应用中，嵌入式硬件是主要软硬件设计的附属部分，其开发过程不涉及其他组件的设计流程，也不需要与这些流程进行交互。

    不过，现在的FPGA器件及其使用方式已经在海量数字逻辑便捷容器概念的基础上发生了重大变化。大容量FPGA现在能承载整个SoC设计，其中处理器、内存以及高速数据处理等核心功能元素都在可编程领域实施。在军用嵌入式系统中，由于受产量相对较低的影响，很难采用ASIC设计方案，而FPGA则为充分发挥SoC设计方案的物理简单性和可靠性等优势提供了一条经济高效的可行之道。

    相对于简单的胶合逻辑设计而言，SoC实施的一个重大不同点在于，软硬件开发现在基本上都是关联于、且依赖于FPGA设计。这是因为FPGA器件和支持外设是物理设计的中心与核心元素，而嵌入式应用软件也要装载在FPGA上发挥作用。因此，FPGA域的任何更改都会对软硬件域造成显著影响。