معرفي FPGA
WWW.DSPCORE.IR :read:
فن آوري آرايه سوئيچ فيوزهاي قابل برنامه*ريزي چند باره، انقلابي نوين را در عرصه طراحي ديجيتال به وجود آورد كه مفهوم طراحي ديجيتال را دچار تحولي عظيم در عرصه*هاي ديدگاه معماري، حجم طراحي، سرعت و نوع نگرش به طراحي ديجيتال نموده است. طوري كه امروزه FPGAها (آرايه*هاي گيتي قابل برنامه*ريزي ميداني) يك بوم نقاشي سفيد را در اختيار طراح قرار مي*دهند كه به او اجازه مي*دهد تا طراحي ديجيتال خود را آنچنان كه مي*خواهد و با هر حجم و پيچيدگي لازم، طراحي و سپس به جاي انتخاب IC هاي استاندارد و جدا از هم و كنار هم قراردادن آنها در روي يك مدار و وصل كردن آنها از طريق يك بورد مدار چاپي، با استفاده از يکي از زبان*هاي توصيف سخت*افزاري نظير VHDL ، هر يک از قطعات ديجيتالي مورد نياز را نوشته و با وصل کردن نرم*افزاري آنها، سرانجام فايل کامپايل شده نهايي را از طريق يک رابط سخت*افزاري بر روي يک بسته سخت*افزاري خام با تعداد پايه*هاي مورد نياز برنامه*ريزي کرده و از اين IC جديد "خود ساخته" استفاده کند. FPGAها نسل جديد مدارهاي مجتمع ديجيتال قابل برنامه ريزي هستند که عبارت FPGA از سر کلمه*هاي Field Programmable Logic Gate Array گرفته شده است. سرعت اجراي توابع منطقي درFPGA ها بسيار بالا و در حد نانو ثانيه است. اگر بخواهيمFPGA ها را به طور ساده تشريح کنيم، عبارت است از يک تراشه که از تعداد بالايي بلوک*هاي منطقي ، خطوط ارتباطي و پايه هاي ورودي/ خروجي تشکيل شده است که به صورت آرايه اي در کنار يکديگر قرار دارند. خطوط ارتباطي که وظيفهء آنها ارتباط بين بلوک هاي منطقي است از سوئيچ*هاي قابل برنامه*ريزي تشکيل شده*اند. اين سوئيچ*ها بسته به نوعي که دارند، برخي تنها يکبار برنامه*ريزي هستند و برخي به تعداد دفعات زيادي برنامه*ريزي مي*شوند.
بلوک*هاي منطقي نيز داراي انواع مختلفي هستند که عموما توسط الماني پايه، تمامي توابع منطقي را ايجاد مي کنند. به عنوان مثال بلوک*هاي منطقي در خانواده ACT-1 از شرکت Actel ، با پايهء مالتي پلکسري عمل مي*کنند. به اين معنا که توسط مالتي پلکسر، توانايي ايجاد توابع منطقي مختلف را دارند .
البته تعداد ورودي*هاي هر بلوک منطقي متفاوت است و به نوع FPGA مربوط مي شود. به عنوان مثال بلوک هاي منطقي در خانوادهء ACT-1، از نوع 8 ورودي است. البته در برخي موارد به بلوک*هاي منطقي سلول*هاي منطقي نيز گفته مي شود. بلوک دياگرام يک FPGA به طور ساده در شکل زير نشان داده شده است.
WWW.DSPCORE.IR