XCVU9P-2FLGA2104I – Integrované obvody, vestavěné, FPGA (Field Programmable Gate Array)

Princip fungování:
FPGA využívají koncept, jako je Logic Cell Array (LCA), který se vnitřně skládá ze tří částí: konfigurovatelný logický blok (CLB), vstupní výstupní blok (IOB) a vnitřní propojení.Field Programmable Gate Arrays (FPGA) jsou programovatelná zařízení s odlišnou architekturou než tradiční logické obvody a hradlová pole, jako jsou zařízení PAL, GAL a CPLD.Logika FPGA je realizována načtením vnitřních statických paměťových buněk naprogramovanými daty, hodnoty uložené v paměťových buňkách určují logickou funkci logických buněk a způsob, jakým jsou moduly propojeny mezi sebou nebo s I/ Ó.Hodnoty uložené v paměťových buňkách určují logickou funkci logických buněk a způsob, jakým jsou moduly propojeny mezi sebou nebo s I/O, a nakonec funkce, které lze implementovat v FPGA, což umožňuje neomezené programování. .

Design čipu:
Ve srovnání s jinými typy návrhu čipů je u čipů FPGA obvykle vyžadován vyšší práh a přísnější základní tok návrhu.Zejména návrh by měl být úzce propojen se schématem FPGA, což umožňuje větší rozsah speciálního návrhu čipu.Použitím Matlabu a speciálních návrhových algoritmů v C by mělo být možné dosáhnout hladké transformace ve všech směrech a zajistit tak, aby byla v souladu se současným mainstreamovým uvažováním o návrhu čipů.Pokud tomu tak je, pak je obvykle nutné zaměřit se na uspořádanou integraci komponent a odpovídající návrhový jazyk, aby byl zajištěn použitelný a čitelný návrh čipu.Použití FPGA umožňuje ladění desky, simulaci kódu a další související návrhové operace, aby bylo zajištěno, že aktuální kód je napsán způsobem a že konstrukční řešení splňuje specifické požadavky na návrh.Kromě toho by měly být upřednostněny algoritmy návrhu, aby se optimalizoval návrh projektu a efektivita provozu čipu.Jako návrhář je prvním krokem sestavení specifického modulu algoritmu, ke kterému se vztahuje kód čipu.Předem navržený kód totiž pomáhá zajistit spolehlivost algoritmu a výrazně optimalizuje celkový návrh čipu.Díky ladění celé desky a simulačnímu testování by mělo být možné zkrátit dobu cyklu spotřebovanou při návrhu celého čipu u zdroje a optimalizovat celkovou strukturu stávajícího hardwaru.Tento nový model designu produktu se často používá například při vývoji nestandardních hardwarových rozhraní.

Hlavním úkolem při návrhu FPGA je seznámit se s hardwarovým systémem a jeho vnitřními zdroji, zajistit, aby návrhový jazyk umožňoval efektivní koordinaci komponent a zlepšit čitelnost a využití programu.To také klade vysoké nároky na projektanta, který ke splnění požadavků potřebuje získat zkušenosti z více projektů.

 Návrh algoritmu se musí zaměřit na přiměřenost pro zajištění konečného dokončení projektu, navrhnout řešení problému na základě skutečné situace projektu a zlepšit efektivitu provozu FPGA.Po určení algoritmu by mělo být rozumné modul sestavit, aby se později usnadnil návrh kódu.Předem navržený kód lze použít v návrhu kódu ke zlepšení účinnosti a spolehlivosti.Na rozdíl od ASIC mají FPGA kratší vývojový cyklus a lze je kombinovat s požadavky na design pro změnu struktury hardwaru, což může firmám pomoci rychle uvádět nové produkty a vyhovět potřebám nestandardního vývoje rozhraní, když komunikační protokoly nejsou vyspělé.