Sahada programlanabilir bir kapı dizisi (FPGA), üretici firma tarafından bağlanmayan bir bilgisayar mantığı yongasıdır. Bu, satın alındıktan sonra programlanabileceği anlamına gelir. Tipik bir FPGA'da kişiselleştirme için binlerce seçenek mevcuttur. Bu programlanabilir varlıklar, mantık blokları veya arama tablosu (LUT) dosyaları olarak da bilinen kapılardır.
Bir FPGA üzerindeki mantık bloğu sayısı manuel olarak oluşturulamayacak kadar fazla olduğu için, bir yazılım programı aracılığıyla üretilirler. Programcılar daha sonra belirli bir sisteme göre kişiselleştirmek için çeşitli kategorilerden seçim yapabilirler. FPGA yongası üzerindeki programla etkileşim kurmak için kendi programlarını kullanabilir ve değişiklikleri yapabilir.
Bir FPGA programlanırken, mantık bloklarını gerektiği gibi yapılandırmak için birbirine bağlı birkaç eleman kullanılabilir. LUT'lerin içeriği, programlanma tarzlarına bağlı olarak değişir. Bazıları tek işlevler yerine getirirken, diğerleri daha karmaşık görev dizileri yapabilir. Bazı FPGA'lar hem analog hem de dijital elemanlar içerebilir. Bu yongalar çoğu zaman bu elemanların birlikte çalışmasına izin verme kabiliyetine de sahiptir.
AUT'ler bir tel ağı ile bağlanır. Gereken işleve bağlı olarak, teller dosyalar arasında düz bir çizgi veya daha karmaşık bir çapraz bağlantı ağı üzerinden geçebilir. LUT, birden fazla kablo bağlantısıyla diğer birkaç dosyaya da bağlanabilir. Dosyalar ayrıca yalnızca belirli türdeki bilgilerin daha hızlı işlenebilmesi için taşınmasına yardımcı olan taşıma veya özel yönlendirme zincirleri adı verilen bir dizi kabloyla da bağlanabilir.
Bir FPGA ile bir mantık fonksiyonunu programlamak için önce metin veya görsel dosyalarda belirtilmesi gerekir. Daha sonra bilgiler FPGA ile birlikte gelen yazılıma indirilir. Bu işlem tamamlandıktan sonra, işlev genellikle çalışır durumdadır.
Bir FPGA, kablolu bir mantık çipinden daha pahalı olsa da, kullanıcılar kendi gereksinimlerine göre programlayabildiklerinden kaynaklardan tasarruf etmelerine yardımcı olabilir. Bu, fazladan çalışma gereksinimini ve özel olarak üretilmeyen bir yongayı barındırmak için gereken ek süreyi azaltabilir. Programlanabilir bir yonganın kullanımı da kolay olabilir, çünkü menüler gibi kullanıcı fonksiyonları özelleştirilebilir.
Sahada programlanabilir kapı dizisi devreleri, uygulamaya özel entegre devre (ASIC) için bir alternatiftir. Bu devreler fabrikadan çıkmadan önce bağlanır. Sahada programlanabilir kapı seviyesi elemanlarının aksine pano seviyesinde komponentlerdir.
