Wat is een FPGA?

Een veldprogrammeerbare gate-array (FPGA) is een computerlogische chip die niet door de fabrikant is bedraad.Dit betekent dat het na aankoop kan worden geprogrammeerd.Er zijn duizenden opties voor maatwerk beschikbaar op een typische FPGA.Deze programmeerbare entiteiten zijn de poorten, ook bekend als Logic Blocks of Look-Up Table (LUT) -bestanden.

Aangezien het aantal logische blokken op een FPGA te talrijk is om handmatig te worden gemaakt, worden ze gegenereerd via een softwareprogramma.Programmeurs kunnen vervolgens uit verschillende categorieën kiezen om ze aan te passen voor een bepaald systeem.Ze kunnen hun eigen programma's gebruiken om met het programma op de FPGA -chip te communiceren en de wijzigingen aan te brengen.

Bij het programmeren van een FPGA kunnen verschillende onderling verbonden elementen worden gebruikt om logische blokken te configureren indien nodig.De inhoud van LUT's varieert, afhankelijk van de manier waarop ze zijn geprogrammeerd.Sommigen voeren enkele functies uit, terwijl anderen in staat zijn tot een complexere reeks taken.Sommige FPGA's kunnen ook zowel analoge als digitale elementen bevatten.Deze chips hebben vaak ook de mogelijkheid dat deze elementen samen kunnen functioneren.

De LUT's zijn verbonden door een netwerk van draden.Afhankelijk van de vereiste functie, kunnen de draden door de bestanden in een rechte lijn lopen of een complexer netwerk van diagonale verbindingen.Een LUT kan worden aangesloten op verschillende andere bestanden via meerdere draadverbindingen.De bestanden kunnen ook worden verbonden door een reeks draden die carry of speciale routeketens worden genoemd die helpen om alleen bepaalde soorten informatie te verplaatsen, zodat deze sneller kan worden verwerkt.

Om een logische functie met een FPGA te programmeren, moet heteerst worden beschreven in tekst- of visuele bestanden.Vervolgens wordt de informatie gedownload in de software die bij de FPGA wordt geleverd.Zodra dat proces is voltooid, is de functie meestal operationeel.

Hoewel een FPGA duurder is dan een hardwired logische chip, kan het helpen om bronnen op te slaan zoals gebruikers kunnen programmeren om aan hun specifieke vereisten te voldoen.Dit kan de behoefte aan extra werk verminderen en de extra tijd die nodig is om tegemoet te komen aan een chip die niet op maat is gemaakt.Een programmeerbare chip kan ook gemakkelijker te gebruiken zijn, omdat de gebruikersfuncties, zoals menu's, kunnen worden aangepast.

Field-programmeerbare poortarraycircuits zijn een alternatief voor het applicatiespecifieke geïntegreerde circuit (ASIC).Deze circuits zijn bedraad voordat het de fabriek verlof.Het zijn componenten op bordniveau, in tegenstelling tot de veldprogrammeerbare elementen op het poortniveau.