Дизайн ПЛИС не простой чип исследования, но в основном использует FPGA модель разрабатывать продукцию в других отраслях. В отличие от ASIC, FPGA широко используются в индустрии связи.
Посредством анализа мирового рынка продуктов FPGA и связанных с ним поставщиков в сочетании с текущей фактической ситуацией в моей стране и ведущими отечественными продуктами FPGA мы можем обнаружить будущее направление развития соответствующих технологий, которые будут играть очень важную роль в продвижении общего развития. повышение технологического уровня моей страны.
По сравнению с традиционным дизайном микросхем, микросхемы FPGA не ограничиваются только исследовательскими и проектными микросхемами, но могут быть оптимизированы для продуктов во многих областях с помощью конкретных моделей микросхем.
С точки зрения чип-устройств, FPGA сама по себе представляет собой типичную интегральную схему в полузаказной схеме, содержащую цифровое управление. модуль, встроенный блок, блок вывода и блок ввода.
Исходя из этого, чипам FPGA необходимо сосредоточиться на комплексной оптимизации чипа и добавлять новые функции чипа за счет улучшения текущего дизайна чипа, тем самым достигая упрощения и повышения производительности общей структуры чипа.
Базовая структура
Устройство FPGA представляет собой своего рода полузаказную схему в специализированной интегральной схеме, которая представляет собой программируемую логическую матрицу, которая может эффективно решить проблему меньшего количества вентильных схем в исходном устройстве.
Базовая структура FPGA включает в себя программируемые блоки ввода и вывода, настраиваемые логические блоки, модули управления цифровыми часами, встроенную блочную ОЗУ, ресурсы проводки, встроенные выделенные аппаратные ядра и базовые встроенные функциональные блоки.
Поскольку FPGA обладает характеристиками обильных проводных ресурсов, повторяемости программирования, высокой интеграции и низких инвестиций, она широко используется в области проектирования цифровых схем.
Процесс проектирования FPGA включает в себя разработку алгоритма, моделирование и проектирование кода, отладку платы, проектировщиков и фактические потребности для создания архитектуры алгоритма, использование EDA для разработки плана проектирования или HD для написания кода проектирования, посредством моделирования кода, чтобы гарантировать, что план проектирования соответствует фактические требования и, наконец, отладка на уровне платы, используйте схему конфигурации для загрузки соответствующих файлов в чип FPGA, чтобы проверить фактический эффект работы.
Принцип работы
FPGA использует концепцию массива логических ячеек LCA (массив логических ячеек), который включает в себя три части: настраиваемый логический блок (CLB), блок ввода-вывода (IOB) и межсоединение.
Программируемая вентильная матрица (FPGA) представляет собой программируемое устройство. По сравнению с традиционными логическими схемами и вентильными матрицами (такими как устройства PAL, GAL и CPLD), FPGA имеет другую структуру.
FPGA использует небольшую справочную таблицу (16×1RAM) для реализации комбинационной логики. Каждая справочная таблица подключена к входу D-триггера, и триггер управляет другими логическими схемами или вводами-выводами, образуя комбинацию, которую можно реализовать.
Логическая функция также может реализовывать модуль базового логического блока функции последовательной логики. Эти модули соединяются друг с другом или с модулями ввода-вывода металлическими проводами. Логика FPGA реализуется путем загрузки данных программирования во внутреннее статическое запоминающее устройство.
Значение, хранящееся в блоке памяти, определяет логическую функцию логического блока и соединение между модулями или между модулями и вводом/выводом и, наконец, определяет функцию, которую может реализовать FPGA. FPGA допускает неограниченное программирование.