FPGA란 무엇입니까?

FPGA(Field-Programmable Gate Array)는 PAL, GAL, CPLD와 같은 프로그래밍 가능 장치를 기반으로 한 추가 개발 제품입니다. 주문형 회로의 단점을 해결할 뿐만 아니라 원래 프로그래밍 가능 장치의 제한된 게이트 수의 단점도 극복한 ASIC(주문형 집적 회로) 분야에서 세미 맞춤형 회로로 나타납니다.

FPGA 작동 원리

FPGA는 구성 가능한 로직 모듈 CLB(Configurable Logic Block)와 출력 및 입력 모듈 IOB를 포함하는 로직 셀 어레이(LCA) 개념을 채택합니다. :(입력 출력 블록) 및 내부 연결(Interconnect)입니다. FPGA(Field Programmable Gate Array)는 프로그래밍 가능한 장치입니다. 기존 논리 회로 및 게이트 어레이(예: PAL, GAL 및 CPLD 장치)와 비교하여 FPGA는 작은 조회 테이블(16×1RAM)을 사용하여 각 조회 테이블을 D 플립에 연결합니다. 플립플롭의 입력단은 다른 논리 회로를 구동하거나 I/O를 구동하여 조합 논리 기능과 순차 논리 기능을 구현할 수 있는 기본 논리 단위 모듈을 구성합니다. 이러한 모듈은 금속을 사용하여 서로 연결되거나 연결됩니다. I/O 모듈에 연결합니다. FPGA의 로직은 프로그래밍 데이터를 내부 정적 저장 장치에 로딩하여 구현됩니다. 메모리 유닛에 저장된 값은 로직 유닛의 논리적 기능과 모듈 간 또는 모듈과 I/O 간의 연결 방법을 결정하고 궁극적으로 FPGA가 구현할 수 있는 기능, FPGA는 무한한 프로그래밍이 가능합니다.

FPGA의 기본 기능

1) FPGA를 사용하여 ASIC 회로(응용별 집적 회로)를 설계하면 사용자가 필요하지 않습니다. 주조 칩을 생산하려면 적합한 칩을 얻을 수 있습니다.

2) FPGA는 완전히 맞춤화되거나 반맞춤형 ASIC 회로에 대한 파일럿 샘플로 사용될 수 있습니다.

3) FPGA 내부에는 풍부한 플립플롭과 I/O 핀이 있습니다.

4) FPGA는 ASIC 회로 중 설계 주기가 가장 짧고, 개발 비용이 가장 낮으며, 위험도가 가장 낮은 장치 중 하나입니다.

5) FPGA는 고속 CMOS 기술을 사용하고 전력 소비가 낮으며 CMOS 및 TTL 레벨과 호환됩니다.

FPGA 칩은 시스템 통합과 신뢰성을 향상시키기 위한 소규모 배치 시스템을 위한 최선의 선택 중 하나라고 할 수 있습니다.

FPGA는 온칩 RAM에 저장된 프로그램에 의해 작동 상태를 설정합니다. 따라서 온칩 RAM은 작동 중에 프로그래밍되어야 합니다. 사용자는 다양한 구성 모드에 따라 다양한 프로그래밍 방법을 사용할 수 있습니다. 전원을 켜면 FPGA 칩은 EPROM의 데이터를 온칩 프로그래밍 RAM으로 읽습니다. 구성이 완료되면 FPGA는 작동 상태로 들어갑니다. 정전 후 FPGA는 흰색 칩으로 돌아가고 내부 논리 관계가 사라지므로 FPGA를 반복적으로 사용할 수 있습니다. FPGA 프로그래밍에는 전용 FPGA 프로그래머가 필요하지 않으며 일반 EPROM 또는 PROM 프로그래머를 사용하면 됩니다. FPGA 기능을 수정해야 하는 경우 EPROM만 변경하면 됩니다. 이러한 방식으로 동일한 FPGA와 다른 프로그래밍 데이터가 다른 회로 기능을 생성할 수 있습니다. 따라서 FPGA의 사용은 매우 유연합니다.