FPGA-ontwerp is niet eenvoudig spaander onderzoek, maar maakt voornamelijk gebruik van de FPGA model om producten in andere industrieën te ontwerpen. In tegenstelling tot ASIC's worden FPGA's veel gebruikt in de communicatie-industrie.
Door de analyse van de mondiale FPGA-productmarkt en gerelateerde leveranciers, gecombineerd met de huidige feitelijke situatie in mijn land en binnenlandse toonaangevende FPGA-producten, kunnen we de toekomstige ontwikkelingsrichting van gerelateerde technologieën ontdekken, die een zeer belangrijke rol zullen spelen bij het bevorderen van de algehele verbetering van het technologische niveau van mijn land.
Vergeleken met traditioneel chipontwerp zijn FPGA-chips niet alleen beperkt tot onderzoeks- en ontwerpchips, maar kunnen ze met behulp van specifieke chipmodellen worden geoptimaliseerd voor producten op veel gebieden.
Vanuit het perspectief van chipapparaten vormt FPGA zelf een typisch geïntegreerd circuit in een semi-aangepast circuit, dat een digitaal beheersysteem bevat module, een ingebedde eenheid, een uitvoereenheid en een invoereenheid.
Op deze basis is het noodzakelijk dat FPGA-chips zich concentreren op een alomvattend chipoptimalisatieontwerp en nieuwe chipfuncties toevoegen door het huidige chipontwerp te verbeteren, waardoor de vereenvoudiging en prestatieverbetering van de algehele chipstructuur wordt bereikt.
Basis structuur
FPGA-apparaat is een soort semi-aangepast circuit in het toepassingsspecifieke geïntegreerde circuit, een programmeerbare logische array, die het probleem van minder poortcircuits in het originele apparaat effectief kan oplossen.
De basisstructuur van FPGA omvat programmeerbare invoer- en uitvoereenheden, configureerbare logische blokken, digitale klokbeheermodules, ingebed blok-RAM, bedradingsbronnen, ingebedde speciale harde kernen en onderliggende ingebedde functionele eenheden.
Omdat FPGA de kenmerken heeft van overvloedige bedradingsbronnen, herhaalbare programmering, hoge integratie en lage investeringen, wordt het op grote schaal gebruikt op het gebied van digitaal circuitontwerp.
Het FPGA-ontwerpproces omvat algoritmeontwerp, codesimulatie en -ontwerp, bordfoutopsporing, ontwerpers en feitelijke behoeften om de algoritme-architectuur vast te stellen, EDA te gebruiken om een ontwerpplan op te stellen of HD om ontwerpcode te schrijven, door middel van codesimulatie om ervoor te zorgen dat het ontwerpplan voldoet werkelijke vereisten, en ten slotte debugging op boardniveau, gebruik het configuratiecircuit om de relevante bestanden naar de FPGA-chip te downloaden om het daadwerkelijke werkingseffect te verifiëren.
Working Principle
FPGA gebruikt het concept van Logic Cell Array LCA (Logic Cell Array), dat uit drie delen bestaat: Configurable Logic Block (CLB), Input Output Block (IOB) en Interconnect.
Field Programmable Gate Array (FPGA) is een programmeerbaar apparaat. Vergeleken met traditionele logische circuits en poortarrays (zoals PAL-, GAL- en CPLD-apparaten) heeft FPGA een andere structuur.
FPGA gebruikt een kleine opzoektabel (16×1RAM) om combinatorische logica te realiseren. Elke opzoektabel is verbonden met de ingang van een D-flip-flop, en de flip-flop stuurt andere logische circuits of I/O aan om een combinatie te vormen die kan worden gerealiseerd.
De logische functie kan ook de logische basiseenheidmodule van de sequentiële logische functie realiseren. Deze modules zijn met elkaar of I/O-modules verbonden door middel van metalen draden. FPGA-logica wordt gerealiseerd door programmeergegevens in de interne statische opslageenheid te laden.
De waarde die is opgeslagen in de geheugeneenheid bepaalt de logische functie van de logische eenheid en de verbinding tussen modules of tussen modules en I/O, en bepaalt uiteindelijk de functie die FPGA kan realiseren, FPGA maakt onbeperkt programmeren mogelijk.