O design FPGA não é simples lasca pesquisa, mas usa principalmente o FPGA modelo para projetar produtos em outras indústrias. Ao contrário dos ASICs, os FPGAs são amplamente utilizados na indústria de comunicações.
Através da análise do mercado global de produtos FPGA e fornecedores relacionados, combinada com a situação real atual no meu país e nos principais produtos FPGA nacionais, podemos descobrir a direção futura do desenvolvimento de tecnologias relacionadas, que desempenharão um papel muito importante na promoção do global melhoria do nível tecnológico do meu país.
Em comparação com o design de chip tradicional, os chips FPGA não se limitam apenas a chips de pesquisa e design, mas podem ser otimizados para produtos em muitos campos com a ajuda de modelos de chips específicos.
Do ponto de vista dos dispositivos de chip, o próprio FPGA constitui um circuito integrado típico em um circuito semicustomizado, que contém um gerenciamento digital módulo, uma unidade incorporada, uma unidade de saída e uma unidade de entrada.
Com base nisso, é necessário que os chips FPGA se concentrem no design abrangente de otimização de chips e adicionem novas funções de chip, melhorando o design atual do chip, alcançando assim a simplificação e melhoria de desempenho da estrutura geral do chip.
Estrutura básica
O dispositivo FPGA é um tipo de circuito semipersonalizado no circuito integrado específico da aplicação, que é uma matriz lógica programável, que pode resolver efetivamente o problema de menos circuitos de porta no dispositivo original.
A estrutura básica do FPGA inclui unidades de entrada e saída programáveis, blocos lógicos configuráveis, módulos de gerenciamento de relógio digital, bloco RAM incorporado, recursos de fiação, núcleos rígidos dedicados incorporados e unidades funcionais incorporadas subjacentes.
Como o FPGA possui características de recursos de fiação abundantes, programação repetível, alta integração e baixo investimento, ele tem sido amplamente utilizado no campo de projeto de circuitos digitais.
O processo de design do FPGA inclui design de algoritmo, simulação e design de código, depuração de placa, designers e necessidades reais para estabelecer a arquitetura do algoritmo, usar EDA para estabelecer um plano de design ou HD para escrever código de design, através de simulação de código para garantir que o plano de design atenda requisitos reais e, finalmente, depuração de nível de placa, use o circuito de configuração para baixar os arquivos relevantes para o chip FPGA para verificar o efeito real da operação.
Princípio de trabalho
FPGA adota o conceito de array de células lógicas LCA (Logic Cell Array), que inclui três partes: Bloco Lógico Configurável (CLB), Bloco de Entrada e Saída (IOB) e Interconexão.
Field Programmable Gate Array (FPGA) é um dispositivo programável. Comparado com circuitos lógicos tradicionais e matrizes de portas (como dispositivos PAL, GAL e CPLD), o FPGA possui uma estrutura diferente.
O FPGA usa uma pequena tabela de consulta (16×1RAM) para realizar a lógica combinacional. Cada tabela de consulta é conectada à entrada de um flip-flop D, e o flip-flop aciona outros circuitos lógicos ou E/S para formar uma combinação que pode ser realizada.
A função lógica também pode realizar o módulo de unidade lógica básica da função lógica sequencial. Esses módulos são conectados entre si ou módulos de E/S por fios metálicos. A lógica FPGA é realizada carregando dados de programação na unidade de armazenamento estático interno.
O valor armazenado na unidade de memória determina a função lógica da unidade lógica e a conexão entre módulos ou entre módulos e E/S e, finalmente, determina a função que o FPGA pode realizar, o FPGA permite programação ilimitada.