我需要在 8 条 10 kHz 的模拟线路上进行数字信号处理。这是一项艰巨的任务，我认为 FPGA 可能是正确的方法。我目前正在研究 Xilinx 的开发套件，由于我没有使用 FPGA 的经验，我发现很难知道如何选择合适的芯片。我想象使用开发套件并使用 I/O 引脚对其进行扩展，以连接到 8 通道 A/D 芯片和 8 通道 D/A 芯片。
使用 Spartan、Virtex、Altera 等有什么区别？我什至不知道如何估计我需要多少门。有什么经验法则吗？如何确保时钟速度足够（作为加法和乘法次数的函数）。在 FPGA 上进行浮点处理很难，我应该坚持定点数学吗？最好的开始方式是什么？
我需要一个可以使用 Linux 进行编程的解决方案。Xilinx 提供了这个，但我不确定有什么限制。
我不会使用 FPGA。
您提到您没有使用 FPGA 的经验，但您有兴趣在 FPGA 上进行数字信号处理......数字操作 + 信号处理很难在计算机/DSP/微处理器上正确使用，其中编程工具是传统的编程。在我看来，将数字信号处理项目用于第一个 FPGA 项目可能会导致挫败感。
如果您想学习 FPGA，请尝试做一些更适合开发工具的事情，例如状态机或通信数据包处理。
对于您所描述的 DSP 项目，我建议使用 DSP 或Cypress PSOC或Analog Devices 微转换器（=内置 ADC+DAC 的微控制器）。
（完全披露，这为我的建议提供了一些背景信息：我自己不使用 FPGA。我在极少数情况下使用可编程逻辑 = PLD。我的同事确实经常使用 FPGA，而且我已经看过足够多的 VHDL/Verilog 代码来查看他的肩知道它非常适合位操作。他是一位经验丰富的工程师，在 FPGA 方面拥有丰富的经验；在最近与他的一次谈话中，他正在对不同位宽的整数进行一些相当简单的数学运算，我告诉他他需要对较短的位宽数字进行符号扩展以正确地减去它，他脸上的表情就像“哦，伙计，我不想做符号扩展......”加减法在 FPGA 中不是很难。除了加减法之外，您确实需要了解工具和库。和浮点处理??!?!!??!?!!?)
他们都很好。你不需要太多的 FPGA 来做这样简单的事情，所以任何初学者 FPGA（如 Spartan-3 系列）就足够了。
不过，只是一个警告，对 FPGA 进行编程是一个 LOOOOTTTTTT 与 C++、C、perl 等不同的东西......我建议从 verilog 开始，因为它可能更容易过渡到...... VHDL 非常像 COBOL，但是verilog 更类似于现代编程语言。
关于时钟速度：不用担心。使用 FPGA 的优势在于它们是大规模并行的，因此虽然 50MHz 时钟按照今天的标准可能看起来慢得离谱，但请记住，它们一次可以做数百件事情，而 3GHz 的“普通”CPU 必须排队处理事情一次上一个。这就是使用 FPGA 的优势：并行性。所以对于专门的东西，你不需要太担心速度。
但就像其他评论一样，这是一个完全不同的范式。学习曲线很陡峭，但一旦你掌握了语言，一切都会变得有意义（只要确保你理解了构建块）。
快乐的 FPGA :)
不久前，我整理了一张来自两家 FPGA 供应商 Xilinx 和 Altera的入门级 FPGA 板的比较图。他们是 FPGA 的两个主要参与者，有点像 PIC vs AVR 或 Sony vs Nintendo。他们提供了最好的性价比。还有其他供应商提供特定功能，但您通常最终要么支付更多费用，要么失去功能/处理能力。
我知道这并不能直接回答您的具体问题，但它应该对任何想要开始使用 FPGA 板的人有所帮助。
这么多的问题; 让我们尝试按顺序回答它们：