No hay escasez de microcontroladores con interfaces USB incorporadas, pero no parece haber FPGA con interfaces USB incorporadas.
¿Existen razones técnicas para esto, o es simplemente que las empresas no perciben un mercado rentable para los dispositivos USB FPGA?
Personalmente, puedo pensar en muchos de los proyectos para los cuales un FPGA USB de bajo costo sería bastante útil.
Una interfaz USB de propósito general realmente necesita un software en juego, es DIFÍCIL hacerlo como un FSM estilo FPGA.
La capa física USB también es de 5V, y los procesos modernos están presionando el límite superior incluso a 3.3V, básicamente no hay partes de FPGA con capacidad de 5V que usen procesos modernos.
Además, particularmente para IO de velocidad relativamente alta a través de interfaces de cable (como por ejemplo 480Mb / s), el ecualizador y el controlador del cable son esencialmente analógicos en cierto sentido, por lo que necesita un nodo de proceso que admita un diseño analógico de 5 V y una densidad de 1 V como 28nm o similar para el núcleo.
En primer lugar, hay FPGA con interfaces USB, por lo que su premisa es defectuosa. Sin embargo, tienden a ser dispositivos SoC de gama alta donde la integración ajustada vale el costo premium.
Para los sistemas de bajo costo y bajo costo, generalmente tiene más sentido combinar un microcontrolador USB con un FPGA o CPLD de bajo costo por separado. De todos modos, estos sistemas tienden a tener un gran componente de software, por lo que usar hardware dedicado tanto para la CPU como para el USB es más eficiente.
La interfaz USB PHY no está integrada en los FPGA porque los procesos modernos de FPGA pueden manejar 3.3V como máximo (a veces con una compatibilidad limitada de 5.0V I / O), pero USB PHY requiere una entrada y salida de 5.0V.