FPGA 란?

업데이트: 5년 2023월 XNUMX일 태그 :IC; FPGA; 구성 요소

FPGA 디자인은 간단하지 않습니다 연구하지만 주로 FPGA를 사용 모델 다른 산업 분야의 제품을 디자인합니다. ASIC과 달리 FPGA는 통신 산업에서 널리 사용됩니다.

글로벌 FPGA 제품 시장 및 관련 공급업체 분석을 통해 우리나라 및 국내 주요 FPGA 제품의 현황과 결합하여 관련 기술의 향후 발전 방향을 발견할 수 있으며, 이는 전반적인 FPGA 제품 홍보에 매우 중요한 역할을 할 것입니다. 우리나라의 기술 수준이 향상되었습니다.

FPGA

전통적인 칩 설계와 비교하여 FPGA 칩은 단순히 연구 및 설계 칩에만 국한되지 않고 특정 칩 모델의 도움을 받아 다양한 분야의 제품에 최적화될 수 있습니다.

칩 장치의 관점에서 볼 때 FPGA 자체는 디지털 관리 기능을 포함하는 반맞춤형 회로의 일반적인 집적 회로를 구성합니다. 모듈, 내장 장치, 출력 장치 및 입력 장치.

이를 바탕으로 FPGA 칩은 포괄적인 칩 최적화 설계에 중점을 두고, 현재 칩 설계를 개선하여 새로운 칩 기능을 추가함으로써 전체 칩 구조의 단순화와 성능 향상을 달성해야 합니다.

기본 구조
FPGA 장치는 프로그래밍 가능한 논리 어레이인 주문형 집적 회로의 일종의 세미 맞춤형 회로로, 원래 장치의 게이트 회로 수가 적다는 문제를 효과적으로 해결할 수 있습니다.

FPGA의 기본 구조에는 프로그래밍 가능한 입력 및 출력 장치, 구성 가능한 논리 블록, 디지털 클록 관리 모듈, 내장형 블록 RAM, 배선 리소스, 내장형 전용 하드 코어 및 기본 내장형 기능 장치가 포함됩니다.

FPGA는 풍부한 배선 자원, 반복 가능한 프로그래밍, 고집적, 낮은 투자 등의 특성을 갖고 있기 때문에 디지털 회로 설계 분야에서 널리 사용되어 왔습니다.

FPGA 설계 프로세스에는 알고리즘 설계, 코드 시뮬레이션 및 설계, 보드 디버깅, 설계자 및 알고리즘 아키텍처를 구축하기 위한 실제 요구 사항이 포함되며, EDA를 사용하여 설계 계획을 수립하거나 HD를 사용하여 설계 코드를 작성하고, 코드 시뮬레이션을 통해 설계 계획이 충족되는지 확인합니다. 실제 요구 사항 및 마지막으로 보드 레벨 디버깅을 수행하고 구성 회로를 사용하여 관련 파일을 FPGA 칩에 다운로드하여 실제 작동 효과를 확인합니다.

작동 원리
FPGA는 CLB(Configurable Logic Block), IOB(Input Output Block) 및 인터커넥트(Interconnect)의 세 부분으로 구성된 로직 셀 어레이 LCA(Logic Cell Array) 개념을 채택합니다.

FPGA(Field Programmable Gate Array)는 프로그래밍 가능한 장치입니다. 기존 논리 회로 및 게이트 어레이(예: PAL, GAL 및 CPLD 장치)와 비교할 때 FPGA는 구조가 다릅니다.

FPGA는 조합 논리를 구현하기 위해 작은 룩업 테이블(16×1RAM)을 사용합니다. 각 룩업 테이블은 D 플립플롭의 입력에 연결되며, 플립플롭은 다른 논리 회로나 I/O를 구동하여 구현 가능한 조합을 형성합니다.

논리 기능은 순차 논리 기능의 기본 논리 단위 모듈을 구현할 수도 있습니다. 이러한 모듈은 금속 와이어로 서로 연결되거나 I/O 모듈에 연결됩니다. FPGA 로직은 프로그래밍 데이터를 내부 정적 저장 장치에 로드하여 구현됩니다.

메모리 유닛에 저장된 값은 로직 유닛의 로직 기능과 모듈 간 또는 모듈과 I/O 간의 연결을 결정하고 최종적으로 FPGA가 실현할 수 있는 기능을 결정하며, FPGA는 무한한 프로그래밍을 허용합니다.