咱今儿个唠唠 FPGA 做电机控制这事儿，先把丑话说在前头 —— 要是有人开口就提某品牌伺服驱动器还在用 FPGA 跑电流环，咱可得把话掰扯清楚。咱自己实打实拿 Verilog 写过 CORDIC 算法，啃过多摩川编码器协议，从 Clarke 变换到 SVPWM，从 PID 到 CIC 滤波，整套 FOC 闭环搭下来，电机转得稳当的时候，也没少琢磨这玩意儿到底合不合适。
早年用 FPGA 搭控制板，那真是把 “自己动手” 发挥到极致了。Park 变换、iPark 变换全得自己码逻辑，电流采样接口要是碰着非 Sigma-Delta 的 ADC，SPI/IIC 协议得从头撸，连编码器解析都得盯着时序一点点抠。可现在不一样了，您看瑞萨 RZ/T、TI 的 C2000 高级版（像 F28P65）、AM243x，还有 STM32H7、GD32H7 这些芯片，明摆着是来 “抢饭碗” 的。人家把三角函数加速器内置了，EtherCAT 总线接口直接集成，连主频都飙到几百兆，当年在 FPGA 里费劲巴拉攒起来的组件，人家单芯片全给你配齐了，妥妥的 “拎包入住”，谁还乐意从头搭积木？
咱先撇开成本不谈，就说改算法这事儿。您要是想加个前馈控制或者滑模观测器，单片机里 C 语言改两行代码，调个参数就能仿真，FPGA 呢？得重新画硬件逻辑，Verilog 改完还得跑综合、布局布线，调个系数跟拆电路板似的麻烦。再说电流环这关键路径，FPGA 并行处理确实快，但电机控制里时序逻辑占大头，MCU 提提主频、弄个多核（比如 TI 的 AM243x），处理效率直接翻倍，性能提升肉眼可见，犯不着为那点纳秒级优势折腾整套硬件。
说到成本，那更是 FPGA 的硬伤。一颗中低端 FPGA 的价格够买三颗高性能 MCU 了，电机控制这行本就是 “锱铢必较”，工业应用里讲究的是 “够用、耐用、便宜”，FPGA 再好，架不住性价比吃亏啊。您说搞研发的时候图个灵活还行，真到量产阶段，供应链一看账单都得皱眉头 —— 毕竟没谁会为了 “我能做” 而放弃 “做得快又省”。
当然不是说 FPGA 彻底没地儿用了。您要是玩极端场景，比如需要纳秒级同步的高精度伺服，或者非得把硬件并行优化到极致，FPGA 确实能露一手。但放眼看整个行业，主流需求是把 FOC 算法吃透、传感器接口调通、总线协议跑稳，这些事儿单芯片方案已经能打 90 分了。开发周期、维护成本、量产适配，MCU 哪样不碾压？咱当年用 FPGA 踩过的坑，现在的新手拿 STM32H7 能少走一半弯路，这就是趋势。
最后落点题：FPGA 这玩意儿，在高速通信、图像处理这些 “吃并行、喝带宽” 的领域，依旧是老大哥，MCU 拍马赶不上。但在电机控制这儿，真别硬刚了 —— 单芯片 MCU 才是当下的 “务实之选”。把精力花在研究模型预测控制、自适应算法这些核心玩意儿上，比跟 FPGA 死磕接口和逻辑优化划算多了。工业控制的江湖里，“实在” ***比 “炫技” 吃得开，您说是不？ |
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