XCVU9P-2FLGA2104I – Интегралдык микросхемалар, камтылган, FPGAлар (Талаада программалануучу дарбаза массивдери)

Иштөө принциби:
FPGAлар ички үч бөлүктөн турган Логикалык клетка массивдери (LCA) сыяктуу концепцияны колдонушат: Конфигурациялануучу логикалык блок (CLB), Киргизүү чыгаруу блогу (IOB) жана ички өз ара байланыш.Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) - бул PAL, GAL жана CPLD түзмөктөрү сыяктуу салттуу логикалык схемаларга жана дарбаза массивлерине караганда башка архитектурасы менен программалануучу түзүлүштөр.FPGA логикасы программаланган маалыматтар менен ички статикалык эс тутум клеткаларын жүктөө аркылуу ишке ашырылат, эс тутум клеткаларында сакталган баалуулуктар логикалык уячалардын логикалык функциясын жана модулдардын бири-бирине же I/ге туташтырылган жолун аныктайт. О.Эстутум клеткаларында сакталган баалуулуктар логикалык уячалардын логикалык функциясын жана модулдардын бири-бири менен же киргизүү/чыгаруу менен байланышкан жолун, акырында чексиз программалоого мүмкүндүк берген FPGAда ишке ашырыла турган функцияларды аныктайт. .

Чип дизайны:
Чип дизайнынын башка түрлөрүнө салыштырмалуу, FPGA чиптерине карата көбүнчө жогорку босого жана катуураак негизги дизайн агымы талап кылынат.Тактап айтканда, дизайн FPGA схемасы менен тыгыз байланышта болушу керек, бул өзгөчө чипти долбоорлоонун чоң масштабына мүмкүндүк берет.C тилинде Matlab жана атайын дизайн алгоритмдерин колдонуу менен, бардык багыттар боюнча жылмакай трансформацияга жетүү мүмкүн болушу керек жана ошону менен анын учурдагы негизги чип дизайн ой жүгүртүүсүнө шайкеш келишин камсыз кылуу керек.Эгер ушундай болсо, анда, адатта, колдонууга жарактуу жана окула турган чип дизайнын камсыз кылуу үчүн компоненттердин иреттүү интеграциясына жана тиешелүү дизайн тилине көңүл буруу керек.FPGAларды колдонуу учурдагы коддун кандайдыр бир жол менен жазылганын жана дизайн чечими конкреттүү дизайн талаптарына жооп берерин камсыздоо үчүн тактадагы мүчүлүштүктөрдү оңдоого, кодду симуляциялоого жана башка тиешелүү дизайн операцияларына мүмкүндүк берет.Мындан тышкары, долбоордун дизайнын оптималдаштыруу жана чиптин эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн долбоорлоо алгоритмдерине артыкчылык берилиши керек.Дизайнер катары, биринчи кадам чип коду байланыштуу болгон белгилүү бир алгоритм модулун куруу болуп саналат.Себеби, алдын ала иштелип чыккан код алгоритмдин ишенимдүүлүгүн камсыз кылууга жардам берет жана чиптин жалпы дизайнын кыйла оптималдаштырат.Толук тактадагы мүчүлүштүктөрдү оңдоо жана симуляциялык тестирлөө менен, бүт чипти булакта долбоорлоодо сарпталган цикл убактысын кыскартуу жана учурдагы аппараттык каражаттардын жалпы структурасын оптималдаштыруу мүмкүн болушу керек.Бул жаңы продукт дизайн модели көп колдонулат, мисалы, стандарттуу эмес аппараттык интерфейстерди иштеп чыгууда.

FPGA дизайнындагы негизги көйгөй аппараттык система жана анын ички ресурстары менен таанышуу, долбоорлоо тили компоненттерди эффективдүү координациялоону камсыз кылуу жана программанын окулушун жана колдонулушун жакшыртуу болуп саналат.Бул ошондой эле талаптарга жооп берүү үчүн бир нече долбоорлордо тажрыйба топтошу керек дизайнерге жогорку талаптарды коёт.

 Алгоритмди долбоорлоодо долбоордун биротоло бүтүшүн камсыз кылуу, долбоордун иш жүзүндөгү кырдаалынын негизинде маселени чечүү жолун сунуштоо жана FPGA операциясынын эффективдүүлүгүн жогорулатуу үчүн негиздүүлүккө басым жасоо керек.Алгоритмди аныктагандан кийин модулду куруу, кийинчерээк коддун дизайнын жеңилдетүү үчүн негиздүү болушу керек.Алдын ала иштелип чыккан код натыйжалуулугун жана ишенимдүүлүгүн жогорулатуу үчүн код дизайнында колдонулушу мүмкүн.ASICтерден айырмаланып, FPGAлар кыскараак иштеп чыгуу циклине ээ жана аппараттык камсыздоонун түзүмүн өзгөртүү үчүн дизайн талаптары менен айкалыштырылышы мүмкүн, бул компанияларга жаңы өнүмдөрдү тез чыгарууга жана байланыш протоколдору жетилген эмес учурда стандарттуу эмес интерфейсти өнүктүрүү муктаждыктарын канааттандырууга жардам берет.