LFE5U-25F-6BG256C - Cuairtean Amalaichte, Leabaichte, FPGAn (Array Gate Programmable Field)

FPGAn

Thoir a-steach:
Tha Arrays Gate Programmable Field (FPGAn) air nochdadh mar theicneòlas adhartach ann an dealbhadh chuairtean didseatach.Tha na cuairtean amalaichte prògramaichte seo a’ toirt sùbailteachd agus comasan gnàthachaidh nach fhacas a-riamh do luchd-dealbhaidh.San artaigil seo, bidh sinn a’ sgrùdadh saoghal FPGAn, a’ sgrùdadh an structar, na buannachdan agus na h-iarrtasan aca.Le bhith a’ tuigsinn comasan agus comas FPGAn, tuigidh sinn mar a dh’ atharraich iad raon dealbhadh chuairtean didseatach.

Structar agus gnìomh:
Tha FPGAn nan cuairtean didseatach ath-dhealbhaichte air an dèanamh suas de bhlocaichean loidsig prògramaichte, eadar-cheangail, agus blocaichean cuir a-steach / toradh (I / O).Faodar na blocaichean sin a phrògramadh le bhith a’ cleachdadh cànan tuairisgeul bathar-cruaidh (HDL) leithid VHDL no Verilog, a’ leigeil leis an dealbhaiche gnìomh a’ chuairte a shònrachadh.Faodar blocaichean loidsig a rèiteachadh gus diofar obrachaidhean a dhèanamh, leithid àireamhachadh àireamhachd no gnìomhan loidsig, le bhith a’ prògramadh clàr-coimhead (LUT) taobh a-staigh a’ bhloc loidsig.Bidh eadar-cheanglaichean ag obair mar shlighean a’ ceangal diofar bhlocaichean loidsig, a’ comasachadh conaltradh eatorra.Tha am modal I / O a’ toirt seachad eadar-aghaidh airson innealan taobh a-muigh gus eadar-obrachadh leis an FPGA.Tha an structar fìor fhreagarrach seo a’ toirt comas do luchd-dealbhaidh cuairtean didseatach iom-fhillte a chruthachadh a ghabhas atharrachadh no ath-chlàradh gu furasta.

Buannachdan FPGAn:
Is e prìomh bhuannachd FPGAn an sùbailteachd aca.Eu-coltach ri cuairtean amalaichte a tha sònraichte do thagradh (ASICn), a tha cruaidh airson gnìomhan sònraichte, faodar FPGAn ath-dhealbhadh mar a dh’ fheumar.Leigidh seo le luchd-dealbhaidh prototypes gu sgiobalta, deuchainn agus atharrachadh chuairtean gun chosgais a bhith a’ cruthachadh ASIC àbhaisteach.Bidh FPGAn cuideachd a’ tabhann chuairtean leasachaidh nas giorra, a’ lughdachadh ùine gu margaidh airson siostaman dealanach iom-fhillte.A bharrachd air an sin, tha FPGAn gu math co-shìnte ann an nàdar, gan dèanamh freagarrach airson tagraidhean dian coimpiutaireachd leithid inntleachd fuadain, crioptachadh dàta, agus giullachd chomharran fìor-ùine.A bharrachd air an sin, tha FPGAn nas lùth-èifeachdaiche na pròiseasairean adhbhar coitcheann oir faodaidh iad a bhith air an dealbhadh gu mionaideach airson an obair a tha thu ag iarraidh, a’ lughdachadh caitheamh cumhachd neo-riatanach.

Iarrtasan ann an diofar ghnìomhachasan:
Air sgàth cho sùbailteachd ‘s a tha iad, thathas a’ cleachdadh FPGAn ann an grunn ghnìomhachasan.Ann an cian-chonaltradh, bidh FPGAn air an cleachdadh ann an stèiseanan bunaiteach agus routers lìonra gus dàta aig astar luath a phròiseasadh, tèarainteachd dàta àrdachadh, agus taic a thoirt do lìonrachadh a tha air a mhìneachadh le bathar-bog.Ann an siostaman chàraichean, tha FPGAn a’ comasachadh feartan taic draibhearan adhartach leithid seachnadh thubaistean agus smachd atharrachail turas-mara.Bidh iad cuideachd air an cleachdadh ann an giullachd ìomhaighean fìor-ùine, breithneachadh agus sgrùdadh euslaintich ann an uidheamachd meidigeach.A bharrachd air an sin, tha FPGAn riatanach do thagraidhean aerospace agus dìon, a’ toirt cumhachd do shiostaman radar, avionics, agus conaltradh tèarainte.Tha an sùbailteachd agus na feartan coileanaidh sònraichte aige a’ dèanamh FPGA na phàirt chudromach de theicneòlas ùr-nodha ann an grunn raointean.

Dùbhlain agus stiùiridhean san àm ri teachd:
Ged a tha mòran bhuannachdan aig FPGAn, tha iad cuideachd a’ nochdadh an t-seata dhùbhlain aca fhèin.Faodaidh pròiseas dealbhaidh FPGA a bhith iom-fhillte, a’ feumachdainn eòlas agus eòlas ann an cànanan tuairisgeul bathar-cruaidh agus ailtireachd FPGA.A bharrachd air an sin, bidh FPGAn ag ithe barrachd cumhachd na ASICn fhad ‘s a tha iad a’ coileanadh an aon ghnìomh.Ach, tha rannsachadh agus leasachadh leantainneach a’ dèiligeadh ris na dùbhlain sin.Thathas a’ leasachadh innealan agus dòighean-obrach ùra gus dealbhadh FPGA a dhèanamh nas sìmplidhe agus caitheamh cumhachd a lughdachadh.Mar a bhios teicneòlas a’ dol air adhart, tha dùil gum fàs FPGAn nas cumhachdaiche, nas èifeachdaiche a thaobh cumhachd, agus rim faighinn le raon nas fharsainge de dhealbhadairean.

Ann an co-dhùnadh:
Tha Arrays Gate Programmable Field air raon dealbhadh cuairt didseatach atharrachadh.Tha an sùbailteachd, an ath-dhealbhadh agus an sùbailteachd gan dèanamh riatanach ann an grunn ghnìomhachasan.Bho tele-chonaltradh gu càraichean agus itealain, tha FPGAn a’ comasachadh comas-gnìomh adhartach agus coileanadh nas fheàrr.A dh’aindeoin nan dùbhlain, tha adhartas leantainneach a’ gealltainn faighinn thairis orra agus tuilleadh leasachaidh a dhèanamh air comasan agus cleachdadh nan innealan iongantach sin.Leis an iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson siostaman dealanach iom-fhillte agus àbhaisteach, chan eil teagamh nach bi pàirt deatamach aig FPGAn ann a bhith a’ cumadh àm ri teachd dealbhadh cuairteachaidh didseatach.