Was ist ein FPGA?

Ein feldprogrammierbares Gate-Array (FPGA) ist ein Computerlogikchip, der vom Hersteller nicht fest verdrahtet wird.Dies bedeutet, dass es nach dem Kauf programmiert werden kann.Es gibt Tausende von Optionen für die Anpassung in einem typischen FPGA.Diese programmierbaren Entitäten sind die Gates, auch als LUT-Dateien (Logic Blocks oder Lookup Table) bezeichnet.

Als Anzahl der Logikblöcke auf einem FPGA sind zu zahlreich, um manuell erstellt zu werden, sie werden über ein Softwareprogramm generiert.Programmierer können dann aus einer Vielzahl von Kategorien auswählen, um sie für ein bestimmtes System anzupassen.Sie können ihre eigenen Programme verwenden, um mit dem Programm auf dem FPGA -Chip zu interagieren und die Änderungen vorzunehmen.

Bei der Programmierung eines FPGA können mehrere miteinander verbundene Elemente verwendet werden, um Logikblöcke bei Bedarf zu konfigurieren.Der Inhalt der LUTS variiert je nach der Programmierung.Einige führen einzelne Funktionen aus, während andere eine komplexere Reihe von Aufgaben in der Lage sind.Einige FPGAs können auch sowohl analoge als auch digitale Elemente enthalten.Diese Chips haben häufig auch die Fähigkeit, diese Elemente zusammen zu funktionieren.

Die LUTs sind durch ein Netzwerk von Drähten verbunden.Abhängig von der erforderlichen Funktion können die Drähte durch die Dateien in einer geraden Linie oder ein komplexeres Netzwerk von diagonalen Verbindungen ausgeführt werden.Eine LUT kann über mehrere Drahtverbindungen mit mehreren anderen Dateien verbunden sein.Die Dateien können auch durch eine Reihe von Drähten mit dem Namen Carry oder dedizierte Routingketten verbunden sein, die dazu beitragen, nur bestimmte Informationen zu verschieben, damit sie schneller verarbeitet werden können.zuerst in Text- oder visuellen Dateien beschrieben werden.Dann werden die Informationen in die mit der FPGA gelieferte Software heruntergeladen.Sobald dieser Prozess abgeschlossen ist, ist die Funktion in der Regel betriebsbereit.

Obwohl ein FPGA teurer ist als ein fest verdrahteter Logikchip, kann sie dazu beitragen, Ressourcen zu sparen, da Benutzer programmieren können, um ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen.Dies kann die Notwendigkeit zusätzlicher Arbeit und die zusätzliche Zeit verringern, die für einen Chip erforderlich ist, der nicht maßgeschneidert ist.Ein programmierbarer Chip kann auch einfacher zu bedienen sein, da seine Benutzerfunktionen wie Menüs angepasst werden können.

Feldprogrammierbare Gate-Array-Schaltungen sind eine Alternative zum anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC).Diese Schaltungen sind vor dem Urlaub der Fabrik fest verdrahtet.Sie sind Komponenten der Board-Ebene im Gegensatz zu den Feldelementen auf Feldprogrammiergate.