Uusi ja alkuperäinen LCMXO2-2000HC-4TG144C Integroitu piiri
Tuoteominaisuudet
TYYPPI | KUVAUS |
Kategoria | Integroidut piirit (ICs)Embedded – FPGA:t (Field Programmable Gate Array) |
Mfr | Lattice Semiconductor Corporation |
Sarja | MachXO2 |
Paketti | Tarjotin |
Tuotteen tila | Aktiivinen |
LAB:iden/CLB:iden lukumäärä | 264 |
Logiikkaelementtien/solujen lukumäärä | 2112 |
Yhteensä RAM-bittejä | 75776 |
I/O:n määrä | 111 |
Jännite - Syöttö | 2,375 V ~ 3,465 V |
Asennustyyppi | Pinta-asennus |
Käyttölämpötila | 0°C ~ 85°C (TJ) |
Paketti / kotelo | 144-LQFP |
Toimittajan laitepaketti | 144-TQFP (20x20) |
Perustuotenumero | LCMXO2-2000 |
SPQ | 60/kpl |
Johdanto
Kenttäohjelmoitava porttiryhmä, joka on jatkokehityksen tuote ohjelmoitavien laitteiden, kuten PAL, GAL, CPLD ja niin edelleen, perusteella.Se esiintyy puoliksi räätälöitynä piirinä sovelluskohtaisten integroitujen piirien (ASIC) alalla, joka ei ainoastaan ratkaise räätälöityjen piirien puutteita, vaan myös korjaa alkuperäisten ohjelmoitavien laiteporttipiirien rajoitetun määrän puutteet.
Toimintaperiaate
FPGA ottaa käyttöön uuden logiikkasolutaulukon LCA-konseptin (Logic Cell Array), joka sisältää kolme osaa: konfiguroitavan logiikkamoduulin CLB, lähtötulomoduulin IOB (Input Output Block) ja sisäisen yhteyden (Interconnect).FPGA:n perusominaisuudet ovat:
1) Käyttämällä FPGA:ta ASIC-piirien suunnitteluun, käyttäjien ei tarvitse tuottaa siruja saadakseen sopivan sirun.
2) FPGA:ta voidaan käyttää muiden täysin räätälöityjen tai puoliksi räätälöityjen ASIC-piirien pilottinäytteenä.
3) FPGA:ssa on runsaasti kiikkuja ja I/O-nastoja.
4) FPGA on yksi laitteista, joilla on lyhin suunnittelusykli, alhaisimmat kehityskustannukset ja pienin riski ASIC-piirissä.
5) FPGA ottaa käyttöön nopean CHMOS-prosessin, alhaisen virrankulutuksen ja voi olla yhteensopiva CMOS- ja TTL-tasojen kanssa.
Voidaan sanoa, että FPGA-sirut ovat yksi parhaista valinnoista pienille eräjärjestelmille järjestelmän integroinnin ja luotettavuuden parantamiseksi.
FPGA on ohjelmoitu piirin RAM-muistiin tallennetulla ohjelmalla asettamaan sen toimintatila, joten sirulla oleva RAM on ohjelmoitava työskentelyn aikana.Käyttäjät voivat käyttää erilaisia ohjelmointimenetelmiä eri konfigurointitilojen mukaan.
Kun virta kytketään päälle, FPGA-siru lukee tiedot EPROM:ista on-chip-ohjelmointimuistiin, ja kun konfigurointi on valmis, FPGA siirtyy työtilaan.Kun virta katkeaa, FPGA palaa valkoisiksi arkeiksi ja sisäinen looginen suhde katoaa, joten FPGA:ta voidaan käyttää toistuvasti.FPGA-ohjelmointi ei vaadi erillistä FPGA-ohjelmoijaa, vain yleiskäyttöisen EPROM- ja PROM-ohjelmoijan.Kun haluat muuttaa FPGA-toimintoa, vaihda vain EPROM.Tällä tavalla sama FPGA, eri ohjelmointidata, voi tuottaa erilaisia piiritoimintoja.Siksi FPGA:iden käyttö on erittäin joustavaa.
Konfigurointitilat
FPGA:lla on useita konfigurointitiloja: rinnakkainen päätila on FPGA plus EPROM;Master-slave-tila voi tukea yhden PIECE PROM:n ohjelmointia useille FPGA:ille;Sarjatila voidaan ohjelmoida sarjamuotoisella PROM FPGA:lla;Oheislaitetila mahdollistaa FPGA:n käytön mikroprosessorin oheislaitteena, jonka mikroprosessori ohjelmoi.
Ongelmat, kuten nopea ajoitussulkeminen, virrankulutuksen ja kustannusten vähentäminen, kellonhallinnan optimointi ja FPGA- ja PCB-suunnittelun monimutkaisuuden vähentäminen, ovat aina olleet keskeisiä kysymyksiä FPGA:ita käyttäville järjestelmäsuunnittelijoille.Nykyään, kun FPGA:t siirtyvät kohti suurempaa tiheyttä, suurempaa kapasiteettia, pienempää virrankulutusta ja enemmän IP-integraatiota, järjestelmäsuunnittelijat hyötyvät näistä ylivoimaisista suorituksista ja kohtaavat uusia suunnitteluhaasteita, jotka johtuvat FPGA:iden ennennäkemättömästä suorituskyvystä ja ominaisuuksista.