XC7K420T-2FFG901I – Integroidut piirit, sulautetut, kentällä ohjelmoitavat porttiryhmät

Edut
FPGA:n edut ovat seuraavat:
(1) FPGA:t koostuvat laitteistoresursseista, kuten logiikkasoluista, RAM-muistista, kertoimista jne. Järjestämällä nämä laitteistoresurssit järkevästi, voidaan toteuttaa laitteistopiirejä, kuten kertojia, rekistereitä, osoitegeneraattoreita jne..
(2) FPGA:t voidaan suunnitella käyttämällä lohkokaavioita tai Verilog HDL:ää yksinkertaisista hilapiireistä FIR- tai FFT-piireihin.
(3) FPGA:t voidaan ohjelmoida loputtomasti uudelleen, jolloin uusi suunnitteluratkaisu ladataan vain muutamassa sadassa millisekunnissa, käyttämällä uudelleenkonfigurointia laitteiston ylikuormituksen vähentämiseksi.
(4) FPGA:n toimintataajuus määräytyy FPGA-sirun ja rakenteen mukaan, ja sitä voidaan muokata tai korvata nopeammalla sirulla tiettyjen vaativien vaatimusten täyttämiseksi (vaikka toimintataajuus ei tietenkään ole rajoittamaton ja voi kasvaa, mutta sitä ohjaavat nykyiset IC-prosessit ja muut tekijät).
Haitat
FPGA:n haitat ovat seuraavat:
(1) FPGA:t luottavat laitteistototeutukseen kaikissa toiminnoissa, eivätkä ne voi toteuttaa toimintoja, kuten haarautuvia ehdollisia hyppyjä.
(2) FPGA:t voivat toteuttaa vain kiinteän pisteen toimintoja.
Yhteenvetona: FPGA:t luottavat laitteistoon toteuttaakseen kaikki toiminnot, ja niitä voidaan verrata nopeuden suhteen dedikoituihin siruihin, mutta suunnittelun joustavuudessa on suuri aukko yleiskäyttöisiin prosessoreihin verrattuna.

Suunnittelukielet ja alustat

Ohjelmoitavat logiikkalaitteet ovat laitteistokantoja, jotka konkretisoivat elektronisten sovellusten vakiintuneet toiminnot ja tekniset tiedot EDA-tekniikan avulla.FPGA:t, yhtenä valtavirran tätä polkua toteuttavista laitteista, ovat suoraan käyttäjälähtöisiä, äärimmäisen joustavia ja monipuolisia, helppokäyttöisiä ja nopeita testata ja toteuttaa laitteistossa.
Hardware Description Language (HDL) on kieli, jota käytetään digitaalisten logiikkajärjestelmien suunnitteluun ja digitaalisten piirien kuvaamiseen. Yleisimmin käytetyt kieliä ovat VHDL, Verilog HDL, System Verilog ja System C.
Monipuolisena laitteiston kuvauskielenä VHDL (Very High Speed ​​Integrated Circuit Hardware Description Language) on ominaisuudet riippumaton tietystä laitteistopiiristä ja suunnittelualustasta, ja sen etuna on laaja kuvausominaisuus, ei riippuvainen tietyistä laitteista ja kyky kuvata monimutkaisen ohjauslogiikan suunnittelua tarkasti ja ytimekkäällä koodilla jne. Sitä tukevat monet EDA-yritykset, ja sitä on käytetty laajalti elektroniikkasuunnittelun alalla.laajasti käytetty.
VHDL on korkean tason kieli piirisuunnitteluun, ja verrattuna muihin laitteistonkuvauskieliin, sillä on yksinkertaisen kielen, joustavuuden ja laitesuunnittelusta riippumattomuuden ominaisuudet, mikä tekee siitä yleisen laitteistonkuvauskielen EDA-teknologialle ja tekee EDA-tekniikasta enemmän. suunnittelijoiden käytettävissä.
Verilog HDL on laajalti käytetty laitteiston kuvauskieli, jota voidaan käyttää laitteiston suunnitteluprosessin useissa vaiheissa, mukaan lukien mallintaminen, synteesi ja simulointi.
Verilog HDL Edut: samanlainen kuin C, helppo oppia ja joustava.Kirjainkoolla on merkitystä.Edut kirjoittamisessa ärsykkeessä ja mallintamisessa.Haitat: monia virheitä ei voida havaita käännösvaiheessa.
VHDL-edut: Tiukka syntaksi, selkeä hierarkia.Miinukset: pitkä tutustumisaika, ei tarpeeksi joustava.
Quartus_II-ohjelmisto on Alteran kehittämä täydellinen monialustainen suunnitteluympäristö, joka pystyy vastaamaan erilaisten FPGA- ja CPLD-laitteiden suunnittelutarpeisiin, ja se on kattava ympäristö sirulle ohjelmoitavien järjestelmien suunnitteluun.
Vivado Design Suite, integroitu suunnitteluympäristö, jonka FPGA-toimittaja Xilinx julkaisi vuonna 2012. Se sisältää erittäin integroidun suunnitteluympäristön ja uuden sukupolven työkaluja järjestelmästä IC-tasolle, jotka kaikki perustuvat jaettuun skaalautuvaan tietomalliin ja yhteiseen virheenkorjausympäristöön.Xilinx Vivado Design Suite tarjoaa FIFO IP -ytimiä, joita voidaan helposti soveltaa malleihin.