XCVU9P-2FLGA2104I – Geïntegreerde stroombane, ingebedde, FPGA's (veldprogrammeerbare hekreeks)

Beginsel van werking:
FPGA's gebruik 'n konsep soos die Logic Cell Array (LCA), wat intern uit drie dele bestaan: die Configurable Logic Block (CLB), die Input Output Block (IOB) en die Internal Interconnect.Veldprogrammeerbare hekskikkings (FPGA's) is programmeerbare toestelle met 'n ander argitektuur as tradisionele logiese stroombane en hekskikkings soos PAL-, GAL- en CPLD-toestelle.Die logika van die FPGA word geïmplementeer deur die interne statiese geheueselle met geprogrammeerde data te laai, die waardes wat in die geheueselle gestoor word, bepaal die logiese funksie van die logiese selle en die manier waarop die modules aan mekaar of aan die I/ O.Die waardes wat in die geheueselle gestoor word, bepaal die logiese funksie van die logiese selle en die manier waarop die modules aan mekaar of aan die I/O's gekoppel is, en uiteindelik die funksies wat in die FPGA geïmplementeer kan word, wat onbeperkte programmering moontlik maak. .

Chip ontwerp:
In vergelyking met ander tipes skyfieontwerp, word 'n hoër drempel en 'n strenger basiese ontwerpvloei gewoonlik vereis met betrekking tot FPGA-skyfies.Die ontwerp moet veral nou gekoppel wees aan die FPGA-skema, wat voorsiening maak vir 'n groter skaal van spesiale skyfie-ontwerp.Deur Matlab en spesiale ontwerpalgoritmes in C te gebruik, behoort dit moontlik te wees om 'n gladde transformasie in alle rigtings te bereik en sodoende te verseker dat dit in lyn is met huidige hoofstroomskyfieontwerpdenke.As dit die geval is, dan is dit gewoonlik nodig om te fokus op die ordelike integrasie van komponente en die ooreenstemmende ontwerptaal om 'n bruikbare en leesbare skyfie-ontwerp te verseker.Die gebruik van FPGA's maak bordontfouting, kodesimulasie en ander verwante ontwerpoperasies moontlik om te verseker dat die huidige kode op 'n manier geskryf is en dat die ontwerpoplossing aan die spesifieke ontwerpvereistes voldoen.Daarbenewens moet die ontwerpalgoritmes geprioritiseer word om die projekontwerp en die doeltreffendheid van die skyfie-operasie te optimaliseer.As 'n ontwerper is die eerste stap om 'n spesifieke algoritmemodule te bou waaraan die skyfiekode verband hou.Dit is omdat vooraf-ontwerpte kode help om die betroubaarheid van die algoritme te verseker en die algehele skyfie-ontwerp aansienlik optimaliseer.Met volbord-ontfouting en simulasietoetsing behoort dit moontlik te wees om die siklustyd wat verbruik word in die ontwerp van die hele skyfie by die bron te verminder en om die algehele struktuur van die bestaande hardeware te optimaliseer.Hierdie nuwe produkontwerpmodel word dikwels gebruik, byvoorbeeld wanneer nie-standaard hardeware-koppelvlakke ontwikkel word.

Die hoofuitdaging in FPGA-ontwerp is om vertroud te raak met die hardewarestelsel en sy interne hulpbronne, om te verseker dat die ontwerptaal die effektiewe koördinering van komponente moontlik maak en om die leesbaarheid en benutting van die program te verbeter.Dit stel ook hoë eise aan die ontwerper, wat ondervinding in verskeie projekte moet opdoen om aan die vereistes te voldoen.

 Die algoritme-ontwerp moet fokus op redelikheid om die finale voltooiing van die projek te verseker, om 'n oplossing vir die probleem voor te stel gebaseer op die werklike situasie van die projek, en om die doeltreffendheid van die FPGA-operasie te verbeter.Na die bepaling van die algoritme moet redelik wees om die module te bou, om die kode-ontwerp later te vergemaklik.Vooraf ontwerpte kode kan in kodeontwerp gebruik word om doeltreffendheid en betroubaarheid te verbeter.Anders as ASIC's, het FPGA's 'n korter ontwikkelingsiklus en kan dit gekombineer word met ontwerpvereistes om die struktuur van die hardeware te verander, wat maatskappye kan help om vinnig nuwe produkte bekend te stel en aan die behoeftes van nie-standaard-koppelvlakontwikkeling te voldoen wanneer kommunikasieprotokolle nie volwasse is nie.