XCVU9P-2FLGA2104I - Yntegreare circuits, ynbêde, FPGA's (Field Programmable Gate Array)

Prinsipe fan operaasje:
FPGA's brûke in konsept lykas de Logic Cell Array (LCA), dy't yntern bestiet út trije dielen: it konfigurearbere logyske blok (CLB), it Input Output Block (IOB) en de Internal Interconnect.Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) binne programmeerbere apparaten mei in oare arsjitektuer as tradisjonele logyske circuits en gate arrays lykas PAL, GAL en CPLD apparaten.De logika fan 'e FPGA wurdt ymplementearre troch it laden fan' e ynterne statyske ûnthâldsellen mei programmearre gegevens, de wearden opslein yn 'e ûnthâldsellen bepale de logyske funksje fan' e logyske sellen en de manier wêrop de modules binne ferbûn mei elkoar of mei de I/ O.De wearden opslein yn 'e ûnthâld sellen bepale de logyske funksje fan' e logyske sellen en de wize wêrop de modules binne keppele oan elkoar of oan de I / Os, en úteinlik de funksjes dy't kinne wurde ymplemintearre yn de FPGA, dy't mooglik makket ûnbeheinde programmearring .

Chip ûntwerp:
Yn ferliking mei oare soarten chip-ûntwerp is in hegere drompel en in strangere basisûntwerpstream meastentiids nedich oangeande FPGA-chips.Benammen it ûntwerp moat nau keppele wurde oan it FPGA-skema, wêrtroch in gruttere skaal fan spesjale chipûntwerp mooglik is.Troch it brûken fan Matlab en spesjale ûntwerpalgoritmen yn C, moat it mooglik wêze om in soepele transformaasje yn alle rjochtingen te berikken en dus te soargjen dat it yn oerienstimming is mei hjoeddeistige mainstream-chipûntwerptinken.As dit it gefal is, dan is it meastentiids nedich om te rjochtsjen op 'e oarderlike yntegraasje fan komponinten en de byhearrende ûntwerptaal om in brûkber en lêsber chipûntwerp te garandearjen.It gebrûk fan FPGA's makket board-debuggen, koadesimulaasje en oare relatearre ûntwerpoperaasjes mooglik om te soargjen dat de hjoeddeistige koade op in manier skreaun is en dat de ûntwerpoplossing foldocht oan de spesifike ûntwerpeasken.Njonken dit moatte de ûntwerpalgoritmen prioritearre wurde om it projektûntwerp en de effektiviteit fan 'e chipoperaasje te optimalisearjen.As ûntwerper is de earste stap om in spesifike algoritme-module te bouwen wêrmei de chipkoade besibbe is.Dit komt om't foarôf ûntworpen koade helpt om de betrouberens fan it algoritme te garandearjen en it algemiene chipûntwerp signifikant optimisearret.Mei folsleine board-debuggen en simulaasjetesten soe it mooglik wêze moatte om de syklustiid te ferminderjen dy't konsumearre is by it ûntwerpen fan 'e heule chip by boarne en de algemiene struktuer fan' e besteande hardware te optimalisearjen.Dit nije produktûntwerpmodel wurdt faak brûkt, bygelyks by it ûntwikkeljen fan net-standert hardware-ynterfaces.

De wichtichste útdaging yn FPGA-ûntwerp is om fertroud te wurden mei it hardwaresysteem en har ynterne boarnen, om te soargjen dat de ûntwerptaal de effektive koördinaasje fan komponinten mooglik makket en de lêsberens en it brûken fan it programma te ferbetterjen.Dit stelt ek hege easken oan de ûntwerper, dy't ûnderfining opdwaan moat yn meardere projekten om oan de easken te foldwaan.

 It algoritme-ûntwerp moat rjochtsje op ridlikens om de definitive foltôging fan it projekt te garandearjen, in oplossing foar te stellen foar it probleem basearre op 'e eigentlike situaasje fan it projekt, en om de effisjinsje fan 'e FPGA-operaasje te ferbetterjen.Nei it fêststellen fan it algoritme moat wêze ridlik te bouwen de module, te fasilitearjen de koade design letter.Pre-ûntwurpen koade kin brûkt wurde yn koade-ûntwerp om effisjinsje en betrouberens te ferbetterjen.Oars as ASIC's hawwe FPGA's in koartere ûntwikkelingssyklus en kinne wurde kombineare mei ûntwerpeasken om de struktuer fan 'e hardware te feroarjen, wat bedriuwen helpe kin om nije produkten fluch te lansearjen en te foldwaan oan' e behoeften fan net-standert ynterfaceûntwikkeling as kommunikaasjeprotokollen net folwoeksen binne.