Co to jest FPGA?

Tablica bramek programowalna (FPGA) to komputerowy układ logiczny, który nie jest twardy przez producenta. Oznacza to, że można go zaprogramować po zakupie. Istnieją tysiące opcji dostosowywania dostępnych na typowym FPGA. Te programowalne jednostki to bramy, znane również jako bloki logiczne lub pliki tabeli wyszukiwania (LUT).

Ponieważ liczba bloków logicznych na FPGA jest zbyt liczna, aby można je było tworzyć ręcznie, są generowane za pośrednictwem programu. Programiści mogą następnie wybierać z różnych kategorii w celu dostosowania ich do określonego systemu. Mogą korzystać z własnych programów do interakcji z programem na układie FPGA i wprowadzać zmiany.

Podczas programowania FPGA można w razie potrzeby użyć kilku połączonych elementów, aby skonfigurować bloki logiczne. Zawartość Luts różni się, w zależności od sposobu, w jaki zostały zaprogramowane. Niektóre wykonują pojedyncze funkcje, podczas gdy inne są zdolne do bardziej złożonej gamy zadań. Niektóre FPGA mogą również zawierać zarówno analogowe, jak i wykopalneElementy włoskie. Te układy często mają również możliwość pozwalają na funkcjonowanie tych elementów.

Luts są połączone siecią przewodów. W zależności od wymaganej funkcji przewody mogą przechodzić przez pliki w linii prostej lub bardziej złożonej sieci połączeń przekątnych. LUT może być podłączony do kilku innych plików za pomocą wielu połączeń drucianych. Pliki mogą być również podłączone serią przewodów o nazwie przenoszenie lub dedykowane łańcuchy routingowe, które pomagają przenosić tylko pewne rodzaje informacji, aby mogły być szybsze przetwarzane.

Aby zaprogramować funkcję logiczną z FPGA, należy ją najpierw określić w plikach tekstowych lub wizualnych. Następnie informacje są pobierane do oprogramowania dostarczanego z FPGA. Po zakończeniu tego procesu funkcja jest zwykle działająca.

Chociaż FPGA jest droższy niż twardy układ logiczny, może pomóc zaoszczędzić REŹródła jako użytkownicy mogą programować, aby pasowały do ​​ich konkretnych wymagań. Może to zmniejszyć potrzebę dodatkowej pracy i dodatkowego czasu potrzebnego do pomieszczeń układu, który nie jest wykonany na zamówienie. Programowalny układ może być również łatwiejszy w użyciu, ponieważ można dostosować jego funkcje użytkownika, takie jak menu.

Programowalne obwody macierzy bram są alternatywą dla obwodu zintegrowanego specyficznego dla aplikacji (ASIC). Obwody te są twarde przed opuszczeniem fabryki. Są to komponenty na poziomie planszy, w przeciwieństwie do elementów poziomu bramkowego w progpractacji.