XC7K420T-2FFG901I – integriniai grandynai, įterptieji, lauke programuojami vartų matricos

Privalumai
FPGA pranašumai yra šie:
(1) FPGA sudaro techninės įrangos ištekliai, tokie kaip loginiai elementai, RAM, daugikliai ir kt. Racionaliai organizuojant šiuos aparatūros išteklius, galima įdiegti aparatinės įrangos grandines, tokias kaip daugikliai, registrai, adresų generatoriai ir kt.
(2) FPGA gali būti suprojektuoti naudojant blokines diagramas arba „Verilog HDL“ – nuo ​​paprastų vartų grandinių iki FIR arba FFT grandinių.
(3) FPGA galima neribotai perprogramuoti, įkeliant naują dizaino sprendimą vos per kelis šimtus milisekundžių, naudojant perkonfigūraciją, siekiant sumažinti techninės įrangos išlaidas.
(4) FPGA veikimo dažnį lemia FPGA lustas ir konstrukcija, todėl jį galima modifikuoti arba pakeisti greitesniu lustu, kad atitiktų tam tikrus griežtus reikalavimus (nors, žinoma, veikimo dažnis nėra neribotas ir gali būti gali būti padidintas, bet tai priklauso nuo dabartinių IC procesų ir kitų veiksnių).
Trūkumai
FPGA trūkumai yra šie:
(1) FPGA visoms funkcijoms priklauso nuo aparatinės įrangos diegimo ir negali atlikti operacijų, tokių kaip šakotieji sąlyginiai šuoliai.
(2) FPGA gali atlikti tik fiksuoto taško operacijas.
Apibendrinant: FPGA remiasi aparatine įranga, kad įgyvendintų visas funkcijas, ir pagal greitį juos galima palyginti su tam skirtais lustais, tačiau yra didelis dizaino lankstumo trūkumas, palyginti su bendrosios paskirties procesoriais.

Dizaino kalbos ir platformos

Programuojami loginiai įrenginiai – tai aparatinės įrangos laikmenos, konkretizuojančios nustatytas elektroninių programų funkcijas ir technines specifikacijas pasitelkiant EDA technologiją.FPGA, kaip vienas iš pagrindinių įrenginių, įgyvendinančių šį kelią, yra tiesiogiai orientuoti į vartotoją, itin lankstūs ir universalūs, lengvai naudojami, greitai išbandomi ir įdiegiami aparatinėje įrangoje.
Aparatūros aprašo kalba (HDL) yra kalba, naudojama kuriant skaitmenines logines sistemas ir apibūdinant skaitmenines grandines. Pagrindinės dažniausiai naudojamos VHDL, Verilog HDL, System Verilog ir System C.
Kaip visapusiška aparatūros aprašymo kalba, labai didelės spartos integrinių grandynų aparatūros aprašo kalba (VHDL) pasižymi savybėmis, kad ji nepriklauso nuo konkrečios aparatinės įrangos grandinės ir nepriklauso nuo projektavimo platformos, o jos pranašumai yra plataus diapazono aprašymo galimybės, o ne priklauso nuo konkrečių įrenginių, ir gebėjimas apibūdinti sudėtingos valdymo logikos dizainą griežtu ir glaustu kodu ir tt Jį palaiko daugelis EDA įmonių ir jis buvo plačiai naudojamas elektroninio dizaino srityje.plačiai naudojamas.
VHDL yra aukšto lygio grandinės projektavimo kalba ir, palyginti su kitomis aparatūros aprašymo kalbomis, ji turi paprastos kalbos, lankstumo ir nepriklausomybės nuo įrenginio dizaino ypatybes, todėl tai yra įprasta EDA technologijos aparatinės įrangos aprašymo kalba, o EDA technologija tampa dar geresnė. prieinamas dizaineriams.
Verilog HDL yra plačiai naudojama aparatinės įrangos aprašymo kalba, kurią galima naudoti keliuose aparatūros projektavimo proceso etapuose, įskaitant modeliavimą, sintezę ir modeliavimą.
Verilog HDL Privalumai: panašus į C, lengvai išmokstamas ir lankstus.Skiriamos didžiosios ir mažosios raidės.Rašymo stimulo ir modeliavimo pranašumai.Trūkumai: daugelio klaidų negalima aptikti kompiliavimo metu.
VHDL privalumai: griežta sintaksė, aiški hierarchija.Trūkumai: ilgas susipažinimo laikas, nepakankamai lankstus.
Quartus_II programinė įranga yra visa „Altera“ sukurta kelių platformų projektavimo aplinka, kuri gali patenkinti įvairių FPGA ir CPLD projektavimo poreikius ir yra visapusiška lusto programuojamų sistemų projektavimo aplinka.
„Vivado Design Suite“ – integruota projektavimo aplinka, kurią 2012 m. išleido FPGA pardavėjas „Xilinx“. Ji apima labai integruotą projektavimo aplinką ir naujos kartos įrankius nuo sistemos iki IC lygio. Visa tai sukurta naudojant bendrą keičiamo dydžio duomenų modelį ir bendrą derinimo aplinką.„Xilinx Vivado Design Suite“ suteikia FIFO IP branduolius, kuriuos galima lengvai pritaikyti projektams.