XCVU9P-2FLGA2104I – Интегралды схемалар, ендірілген, FPGA (өріс бағдарламаланатын қақпа массиві)

Жұмыс принципі:
FPGA ішкі үш бөліктен тұратын логикалық ұяшық массиві (LCA) сияқты тұжырымдаманы пайдаланады: конфигурацияланатын логикалық блок (CLB), кіріс шығыс блогы (IOB) және ішкі өзара байланыс.Field Programmable Gate Arrays (FPGA) дәстүрлі логикалық схемалардан және PAL, GAL және CPLD құрылғылары сияқты қақпа массивтерінен өзгеше архитектурасы бар бағдарламаланатын құрылғылар болып табылады.FPGA логикасы ішкі статикалық жад ұяшықтарын бағдарламаланған деректермен жүктеу арқылы жүзеге асырылады, жад ұяшықтарында сақталған мәндер логикалық ұяшықтардың логикалық қызметін және модульдердің бір-бірімен немесе I/-ге қосылу тәсілін анықтайды. О.Жад ұяшықтарында сақталған мәндер логикалық ұяшықтардың логикалық функциясын және модульдердің бір-бірімен немесе енгізу/шығару құрылғыларымен байланысу тәсілін, сайып келгенде, шектеусіз бағдарламалауға мүмкіндік беретін FPGA-да іске асырылуы мүмкін функцияларды анықтайды. .

Чип дизайны:
Чип дизайнының басқа түрлерімен салыстырғанда, әдетте FPGA чиптеріне қатысты неғұрлым жоғары шек және неғұрлым қатаң негізгі дизайн ағыны қажет.Атап айтқанда, дизайн FPGA схемасымен тығыз байланысты болуы керек, бұл арнайы чипті жобалаудың үлкен масштабына мүмкіндік береді.Matlab және C тіліндегі арнайы дизайн алгоритмдерін пайдалану арқылы барлық бағыттар бойынша тегіс түрлендіруге қол жеткізуге болады және осылайша оның қазіргі негізгі чип дизайнының ойлауына сәйкес келуін қамтамасыз ету керек.Егер бұлай болса, онда әдетте қолдануға болатын және оқылатын чип дизайнын қамтамасыз ету үшін компоненттердің реттелген интеграциясына және сәйкес дизайн тіліне назар аудару қажет.FPGA пайдалану ағымдағы кодтың жазылғанын және жобалық шешімнің нақты дизайн талаптарына сәйкес келетінін қамтамасыз ету үшін тақтаны жөндеуге, кодты модельдеуге және басқа қатысты жобалау операцияларына мүмкіндік береді.Бұған қоса, жоба дизайнын оңтайландыру және чип жұмысының тиімділігін арттыру үшін жобалау алгоритмдеріне басымдық беру керек.Дизайнер ретінде бірінші қадам - ​​чип коды байланысты нақты алгоритм модулін құру.Себебі алдын ала әзірленген код алгоритмнің сенімділігін қамтамасыз етуге көмектеседі және жалпы чип дизайнын айтарлықтай оңтайландырады.Толық тақтаны жөндеу және имитациялық тестілеу арқылы барлық чипті көзде жобалауға кететін цикл уақытын қысқартуға және бар аппараттық құралдың жалпы құрылымын оңтайландыруға болады.Бұл жаңа өнім дизайны үлгісі, мысалы, стандартты емес аппараттық интерфейстерді әзірлеу кезінде жиі пайдаланылады.

FPGA дизайнындағы негізгі міндет аппараттық жүйемен және оның ішкі ресурстарымен танысу, дизайн тілі компоненттерді тиімді үйлестіруге мүмкіндік беретінін қамтамасыз ету және бағдарламаның оқылуын және пайдалануын жақсарту болып табылады.Бұл сонымен қатар дизайнерге жоғары талаптар қояды, ол талаптарды қанағаттандыру үшін бірнеше жобаларда тәжірибе жинақтауы керек.

 Алгоритмді жобалау жобаның түпкілікті аяқталуын қамтамасыз ету, жобаның нақты жағдайына негізделген мәселенің шешімін ұсыну және FPGA операциясының тиімділігін арттыру үшін негізділікке назар аударуы керек.Алгоритмді анықтағаннан кейін модульді құру, кейінірек кодты жобалауды жеңілдету үшін ақылға қонымды болуы керек.Тиімділік пен сенімділікті арттыру үшін алдын ала әзірленген кодты код дизайнында пайдалануға болады.ASIC-тен айырмашылығы, FPGA-лардың әзірлеу циклі қысқарақ және оларды аппараттық құралдың құрылымын өзгерту үшін дизайн талаптарымен біріктіруге болады, бұл компанияларға жаңа өнімдерді жылдам шығаруға және байланыс хаттамалары жетілмеген кезде стандартты емес интерфейсті әзірлеу қажеттіліктерін қанағаттандыруға көмектеседі.