Что такое ПЛИС?

Полевая программируемая матрица затворов (FPGA) - это компьютерная логическая микросхема, не встроенная производителем. Это означает, что его можно запрограммировать после покупки. Существуют тысячи вариантов настройки, доступных на типичной ПЛИС. Эти программируемые объекты - это логические элементы, также известные как логические блоки или файлы таблицы поиска (LUT).

Поскольку количество логических блоков в ПЛИС слишком велико, чтобы их можно было создавать вручную, они генерируются с помощью программного обеспечения. Программисты могут затем выбирать из множества категорий, чтобы настроить их для конкретной системы. Они могут использовать свои собственные программы для взаимодействия с программой на микросхеме FPGA и внесения изменений.

При программировании ПЛИС несколько взаимосвязанных элементов могут использоваться для настройки логических блоков по мере необходимости. Содержимое LUT варьируется в зависимости от того, как они были запрограммированы. Некоторые выполняют отдельные функции, в то время как другие способны выполнять более сложные задачи. Некоторые ПЛИС могут также содержать как аналоговые, так и цифровые элементы. Эти чипы часто также имеют возможность позволить этим элементам функционировать вместе.

LUT связаны сетью проводов. В зависимости от требуемой функции, провода могут проходить через файлы по прямой линии или по более сложной сети диагональных соединений. LUT может быть подключен к нескольким другим файлам через несколько проводных соединений. Файлы также могут быть связаны последовательностью проводов, называемых переносом или выделенными цепями маршрутизации, которые помогают перемещать только определенные виды информации, чтобы она могла обрабатываться быстрее.

Чтобы запрограммировать логическую функцию с помощью FPGA, она должна быть сначала выделена в текстовых или визуальных файлах. Затем информация загружается в программное обеспечение, которое поставляется с ПЛИС. Как только этот процесс завершен, функция обычно работает.

Хотя ПЛИС стоит дороже, чем встроенная логическая микросхема, она может помочь сэкономить ресурсы, поскольку пользователи могут программировать в соответствии со своими конкретными требованиями. Это может уменьшить потребность в дополнительной работе и дополнительное время, необходимое для размещения чипа, который не изготовлен на заказ. Программируемый чип также может быть проще в использовании, так как его пользовательские функции, такие как меню, можно настраивать.

Программируемые в полевых условиях схемы массива затворов являются альтернативой специализированной интегральной схеме (ASIC). Эти схемы зашиты до того, как покинуть завод. Они являются компонентами уровня платы, в отличие от программируемых на месте элементов уровня затвора.