Reka bentuk FPGA bukanlah sesuatu yang mudah cip penyelidikan, tetapi terutamanya menggunakan FPGA model untuk mereka bentuk produk dalam industri lain. Tidak seperti ASIC, FPGA digunakan secara meluas dalam industri komunikasi.
Melalui analisis pasaran produk FPGA global dan pembekal berkaitan, digabungkan dengan keadaan sebenar semasa di negara saya dan produk FPGA terkemuka domestik, kita boleh menemui hala tuju pembangunan masa depan teknologi berkaitan, yang akan memainkan peranan yang sangat penting dalam mempromosikan keseluruhan peningkatan tahap teknologi negara saya.
Berbanding dengan reka bentuk cip tradisional, cip FPGA tidak hanya terhad kepada cip penyelidikan dan reka bentuk, tetapi boleh dioptimumkan untuk produk dalam banyak bidang dengan bantuan model cip tertentu.
Dari perspektif peranti cip, FPGA sendiri membentuk litar bersepadu biasa dalam litar separa tersuai, yang mengandungi pengurusan digital modul, unit terbenam, unit output dan unit input.
Atas dasar ini, cip FPGA perlu memfokus pada reka bentuk pengoptimuman cip yang komprehensif, dan menambah fungsi cip baharu dengan menambah baik reka bentuk cip semasa, dengan itu mencapai pemudahan dan peningkatan prestasi keseluruhan struktur cip.
Struktur asas
Peranti FPGA ialah sejenis litar separa tersuai dalam litar bersepadu khusus aplikasi, yang merupakan tatasusunan logik boleh atur cara, yang boleh menyelesaikan masalah litar get yang lebih sedikit dalam peranti asal dengan berkesan.
Struktur asas FPGA termasuk unit input dan output boleh atur cara, blok logik boleh dikonfigurasikan, modul pengurusan jam digital, RAM blok terbenam, sumber pendawaian, teras keras khusus terbenam, dan unit fungsi terbenam asas.
Oleh kerana FPGA mempunyai ciri-ciri sumber pendawaian yang banyak, pengaturcaraan berulang, integrasi tinggi, dan pelaburan yang rendah, ia telah digunakan secara meluas dalam bidang reka bentuk litar digital.
Proses reka bentuk FPGA termasuk reka bentuk algoritma, simulasi dan reka bentuk kod, penyahpepijatan papan, pereka bentuk dan keperluan sebenar untuk mewujudkan seni bina algoritma, menggunakan EDA untuk mewujudkan pelan reka bentuk atau HD untuk menulis kod reka bentuk, melalui simulasi kod untuk memastikan pelan reka bentuk memenuhi keperluan sebenar, dan akhirnya menyahpepijat Tahap papan, gunakan litar konfigurasi untuk memuat turun fail yang berkaitan ke cip FPGA untuk mengesahkan kesan operasi sebenar.
Prinsip Kerja
FPGA mengguna pakai konsep tatasusunan sel logik LCA (Logic Cell Array), yang merangkumi tiga bahagian: Configurable Logic Block (CLB), Input Output Block (IOB) dan Interconnect.
Tatasusunan gerbang boleh atur cara lapangan (FPGA) ialah peranti boleh atur cara. Berbanding dengan litar logik tradisional dan tatasusunan get (seperti peranti PAL, GAL dan CPLD), FPGA mempunyai struktur yang berbeza.
FPGA menggunakan jadual carian kecil (16×1RAM) untuk merealisasikan logik gabungan. Setiap jadual carian disambungkan kepada input flip-flop D, dan flip-flop memacu litar logik atau I/O lain untuk membentuk gabungan yang boleh direalisasikan.
Fungsi logik juga boleh merealisasikan modul unit logik asas bagi fungsi logik berjujukan. Modul ini disambungkan antara satu sama lain atau modul I/O dengan wayar logam. Logik FPGA direalisasikan dengan memuatkan data pengaturcaraan ke dalam unit storan statik dalaman.
Nilai yang disimpan dalam unit memori menentukan fungsi logik unit logik dan sambungan antara modul atau antara modul dan I/O, dan akhirnya menentukan Fungsi yang FPGA boleh sedar, FPGA membenarkan pengaturcaraan tanpa had.