Vad är en FPGA?

En fältprogrammerbar grindarray (FPGA) är ett datorlogikchip som inte är fastkopplat av tillverkaren.Detta innebär att det kan programmeras efter köp.Det finns tusentals alternativ för anpassning tillgängliga på en typisk FPGA.Dessa programmerbara enheter är grindarna, även kända som logikblock eller uppslagstabell (LUT) -filer.

Eftersom antalet logikblock på en FPGA är för många för att skapas manuellt, genereras de via ett program.Programmerare kan sedan välja från olika kategorier för att anpassa dem för ett visst system.De kan använda sina egna program för att interagera med programmet på FPGA -chipet och göra ändringarna.

När man programmerar en FPGA kan flera sammankopplade element användas för att konfigurera logikblock efter behov.Innehållet i LUTS varierar, beroende på hur de har programmerats.Vissa utför enstaka funktioner medan andra kan en mer komplex mängd uppgifter.Vissa FPGA: er kan också innehålla både analoga och digitala element.Dessa chips har ofta också kapaciteten gör att dessa element kan fungera tillsammans.

LUT: erna är anslutna med ett nätverk av ledningar.Beroende på den funktion som krävs kan ledningarna köras genom filerna i en rak linje eller ett mer komplext nätverk av diagonala anslutningar.En LUT kan vara ansluten till flera andra filer via flera trådanslutningar.Filerna kan också anslutas med en serie ledningar som kallas bär eller dedikerade routingkedjor som hjälper till att flytta endast vissa typer av information så att den kan bearbetas snabbare.

För att programmera en logikfunktion med en FPGA, måste denförst beskrivs i text- eller visuella filer.Sedan laddas in informationen till programvaran som medföljer FPGA.När processen är klar är funktionen vanligtvis i drift.

Även om en FPGA är dyrare än ett hårdbundet logikchip, kan det hjälpa till att spara resurser eftersom användare kan programmera för att passa deras specifika krav.Detta kan minska behovet av extra arbete och den extra tiden som behövs för att rymma ett chip som inte är skräddarsydd.Ett programmerbart chip kan också vara enklare att använda, eftersom dess användarfunktioner, till exempel menyer, kan anpassas.

Fältprogrammerbara grindarraykretsar är ett alternativ till den applikationsspecifika integrerade kretsen (ASIC).Dessa kretsar är anslutna innan de lämnar fabriken.De är kortnivåkomponenter, i motsats till fältprogrammerbara grindnivåelement.