XCVU9P-2FLGB2104I – Ολοκληρωμένα κυκλώματα, ενσωματωμένα, προγραμματιζόμενη συστοιχία πύλης πεδίου

Το FPGA (Field Programmable Gate Array) είναι μια περαιτέρω ανάπτυξη προγραμματιζόμενων συσκευών όπως το PAL (Programmable Array Logic) και το GAL (General Array Logic).Εμφανίστηκε ως ένα ημι-προσαρμοσμένο κύκλωμα στον τομέα των Ενσωματωμένων Κυκλωμάτων Ειδικών Εφαρμογών (ASIC), αντιμετωπίζοντας τις ελλείψεις των προσαρμοσμένων κυκλωμάτων και ξεπερνώντας τον περιορισμένο αριθμό πυλών των αρχικών προγραμματιζόμενων συσκευών.

Ο σχεδιασμός FPGA δεν είναι απλώς η μελέτη των τσιπ, αλλά κυρίως η χρήση προτύπων FPGA για το σχεδιασμό προϊόντων σε άλλες βιομηχανίες.Σε αντίθεση με τα ASIC, τα FPGA χρησιμοποιούνται ευρύτερα στον κλάδο των επικοινωνιών.Μέσω της ανάλυσης της παγκόσμιας αγοράς προϊόντων FPGA και των σχετικών προμηθευτών, σε συνδυασμό με την τρέχουσα πραγματική κατάσταση στην Κίνα και τα κορυφαία εγχώρια προϊόντα FPGA μπορούν να βρεθούν στη μελλοντική κατεύθυνση ανάπτυξης της σχετικής τεχνολογίας, έχει πολύ σημαντικό ρόλο στην προώθηση της συνολικής βελτίωσης του επιστημονικού και τεχνολογικού επιπέδου της Κίνας.

Σε αντίθεση με το παραδοσιακό μοντέλο σχεδιασμού chip, τα τσιπ FPGA δεν περιορίζονται σε τσιπ έρευνας και σχεδίασης, αλλά μπορούν να βελτιστοποιηθούν για ένα ευρύ φάσμα προϊόντων με ένα συγκεκριμένο μοντέλο chip.Από τη σκοπιά της συσκευής, το ίδιο το FPGA αποτελεί ένα τυπικό ολοκληρωμένο κύκλωμα σε ένα ημι-προσαρμοσμένο κύκλωμα, που περιέχει ψηφιακές μονάδες διαχείρισης, ενσωματωμένες μονάδες, μονάδες εξόδου και μονάδες εισόδου.Σε αυτή τη βάση, είναι απαραίτητο να επικεντρωθούμε σε μια ολοκληρωμένη βελτιστοποίηση chip του τσιπ FPGA, προσθέτοντας νέες λειτουργίες chip βελτιώνοντας τον τρέχοντα σχεδιασμό του chip, απλοποιώντας έτσι τη συνολική δομή του chip και βελτιώνοντας την απόδοση.

Βασική δομή:
Οι συσκευές FPGA ανήκουν σε ένα είδος ημι-προσαρμοσμένου κυκλώματος σε ολοκληρωμένα κυκλώματα ειδικής χρήσης, τα οποία είναι προγραμματιζόμενες λογικές συστοιχίες και μπορούν να λύσουν αποτελεσματικά το πρόβλημα του χαμηλού αριθμού κυκλώματος πύλης των αρχικών συσκευών.Η βασική δομή του FPGA περιλαμβάνει προγραμματιζόμενες μονάδες εισόδου και εξόδου, ρυθμιζόμενα λογικά μπλοκ, μονάδες διαχείρισης ψηφιακού ρολογιού, ενσωματωμένη μνήμη RAM, πόρους καλωδίωσης, ενσωματωμένους αποκλειστικούς σκληρούς πυρήνες και ενσωματωμένες λειτουργικές μονάδες στο κάτω μέρος.Τα FPGA χρησιμοποιούνται ευρέως στον τομέα του σχεδιασμού ψηφιακών κυκλωμάτων λόγω των πλούσιων πόρων καλωδίωσης, του επαναλαμβανόμενου προγραμματισμού και της υψηλής ολοκλήρωσης και της χαμηλής τους επένδυσης.Η ροή σχεδίασης FPGA περιλαμβάνει σχεδιασμό αλγορίθμου, προσομοίωση και σχεδιασμό κώδικα, αποσφαλμάτωση πλακέτας, τον σχεδιαστή και τις πραγματικές απαιτήσεις για την καθιέρωση της αρχιτεκτονικής αλγορίθμου, χρήση EDA για τη δημιουργία του σχήματος σχεδίασης ή HD για τη σύνταξη του κώδικα σχεδίασης, διασφάλιση μέσω προσομοίωσης κώδικα Η λύση σχεδιασμού πληροί τις πραγματικές απαιτήσεις και, τέλος, πραγματοποιείται ο εντοπισμός σφαλμάτων σε επίπεδο πλακέτας, χρησιμοποιώντας το κύκλωμα διαμόρφωσης για τη λήψη των σχετικών αρχείων στο τσιπ FPGA για την επαλήθευση της πραγματικής λειτουργίας.