La conception FPGA n'est pas simple puce recherche, mais utilise principalement le FPGA modèle concevoir des produits dans d’autres industries. Contrairement aux ASIC, les FPGA sont largement utilisés dans le secteur des communications.
Grâce à l'analyse du marché mondial des produits FPGA et des fournisseurs associés, combinée à la situation actuelle dans mon pays et aux principaux produits FPGA nationaux, nous pouvons découvrir l'orientation future du développement des technologies associées, qui joueront un rôle très important dans la promotion de l'ensemble du marché. amélioration du niveau technologique de mon pays.
Par rapport à la conception de puces traditionnelle, les puces FPGA ne se limitent pas simplement à la recherche et à la conception, mais peuvent être optimisées pour des produits dans de nombreux domaines à l'aide de modèles de puces spécifiques.
Du point de vue des dispositifs à puce, le FPGA lui-même constitue un circuit intégré typique dans un circuit semi-personnalisé, qui contient un système de gestion numérique. module, une unité intégrée, une unité de sortie et une unité d'entrée.
Sur cette base, il est nécessaire que les puces FPGA se concentrent sur une conception complète d'optimisation des puces et ajoutent de nouvelles fonctions de puce en améliorant la conception actuelle de la puce, réalisant ainsi la simplification et l'amélioration des performances de la structure globale de la puce.
Structure basique
Le dispositif FPGA est une sorte de circuit semi-personnalisé dans le circuit intégré spécifique à l'application, qui est un réseau logique programmable, qui peut résoudre efficacement le problème du nombre réduit de circuits de porte dans le dispositif d'origine.
La structure de base du FPGA comprend des unités d'entrée et de sortie programmables, des blocs logiques configurables, des modules de gestion d'horloge numérique, des blocs de RAM intégrés, des ressources de câblage, des noyaux durs dédiés intégrés et des unités fonctionnelles intégrées sous-jacentes.
Parce que le FPGA présente les caractéristiques de ressources de câblage abondantes, d'une programmation reproductible, d'une intégration élevée et d'un faible investissement, il a été largement utilisé dans le domaine de la conception de circuits numériques.
Le processus de conception du FPGA comprend la conception d'algorithmes, la simulation et la conception de code, le débogage de la carte, les concepteurs et les besoins réels pour établir l'architecture de l'algorithme, utiliser EDA pour établir un plan de conception ou HD pour écrire du code de conception, via la simulation de code pour garantir que le plan de conception répond les exigences réelles, et enfin le débogage au niveau de la carte, utilisent le circuit de configuration pour télécharger les fichiers pertinents sur la puce FPGA afin de vérifier l'effet de fonctionnement réel.
Principe de fonctionnement
Le FPGA adopte le concept de réseau de cellules logiques LCA (Logic Cell Array), qui comprend trois parties : le bloc logique configurable (CLB), le bloc d'entrée-sortie (IOB) et l'interconnexion.
Le réseau prédiffusé programmable sur site (FPGA) est un appareil programmable. Comparé aux circuits logiques et aux réseaux de portes traditionnels (tels que les dispositifs PAL, GAL et CPLD), le FPGA a une structure différente.
FPGA utilise une petite table de recherche (16 × 1RAM) pour réaliser une logique combinatoire. Chaque table de consultation est connectée à l'entrée d'une bascule D, et la bascule pilote d'autres circuits logiques ou E/S pour former une combinaison pouvant être réalisée.
La fonction logique peut également réaliser le module d'unité logique de base de la fonction logique séquentielle. Ces modules sont reliés entre eux ou aux modules d'E/S par des fils métalliques. La logique FPGA est réalisée en chargeant les données de programmation dans l'unité de stockage statique interne.
La valeur stockée dans l'unité de mémoire détermine la fonction logique de l'unité logique et la connexion entre les modules ou entre les modules et les E/S, et détermine enfin la fonction que le FPGA peut réaliser, le FPGA permet une programmation illimitée.