XCVU9P-2FLGA2104I – Circuitos Integrados, Embarcados, FPGAs (Field Programmable Gate Array)

Princípio da Operação:
Os FPGAs usam um conceito como o Logic Cell Array (LCA), que consiste internamente em três partes: o Bloco Lógico Configurável (CLB), o Bloco de Entrada e Saída (IOB) e a Interconexão Interna.Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) são dispositivos programáveis ​​com uma arquitetura diferente dos circuitos lógicos tradicionais e arrays de portas, como dispositivos PAL, GAL e CPLD.A lógica do FPGA é implementada carregando as células de memória estática interna com dados programados, os valores armazenados nas células de memória determinam a função lógica das células lógicas e a forma como os módulos são conectados entre si ou aos I/ Ó.Os valores armazenados nas células de memória determinam a função lógica das células lógicas e a forma como os módulos estão ligados entre si ou às E/S e, em última análise, as funções que podem ser implementadas no FPGA, o que permite programação ilimitada. .

Projeto de chips:
Em comparação com outros tipos de design de chip, geralmente é necessário um limite mais alto e um fluxo de design básico mais rigoroso em relação aos chips FPGA.Em particular, o design deve estar intimamente ligado ao esquema do FPGA, o que permite uma escala maior de design de chips especiais.Usando Matlab e algoritmos de design especiais em C, deve ser possível obter uma transformação suave em todas as direções e, assim, garantir que esteja alinhada com o pensamento atual de design de chips convencional.Se for esse o caso, geralmente é necessário focar na integração ordenada dos componentes e na linguagem de design correspondente para garantir um design de chip utilizável e legível.O uso de FPGAs permite depuração de placa, simulação de código e outras operações de projeto relacionadas para garantir que o código atual seja escrito de uma forma e que a solução de projeto atenda aos requisitos específicos de projeto.Além disso, os algoritmos de projeto devem ser priorizados a fim de otimizar o desenho do projeto e a eficácia da operação do chip.Como designer, o primeiro passo é construir um módulo de algoritmo específico ao qual o código do chip está relacionado.Isso ocorre porque o código pré-projetado ajuda a garantir a confiabilidade do algoritmo e otimiza significativamente o design geral do chip.Com depuração completa da placa e testes de simulação, deverá ser possível reduzir o tempo de ciclo consumido no projeto de todo o chip na fonte e otimizar a estrutura geral do hardware existente.Este novo modelo de design de produto é frequentemente usado, por exemplo, no desenvolvimento de interfaces de hardware não padronizadas.

O principal desafio no projeto de FPGA é familiarizar-se com o sistema de hardware e seus recursos internos, para garantir que a linguagem de projeto permita a coordenação eficaz dos componentes e melhorar a legibilidade e utilização do programa.Isto também impõe grandes exigências ao projetista, que precisa ganhar experiência em múltiplos projetos para atender aos requisitos.

 O projeto do algoritmo precisa focar na razoabilidade para garantir a conclusão final do projeto, propor uma solução para o problema com base na situação real do projeto e melhorar a eficiência da operação do FPGA.Depois de determinar o algoritmo, deve ser razoável construir o módulo, para facilitar o design do código posteriormente.Código pré-projetado pode ser usado no design do código para melhorar a eficiência e a confiabilidade.Ao contrário dos ASICs, os FPGAs têm um ciclo de desenvolvimento mais curto e podem ser combinados com requisitos de design para alterar a estrutura do hardware, o que pode ajudar as empresas a lançar novos produtos rapidamente e atender às necessidades de desenvolvimento de interfaces não padronizadas quando os protocolos de comunicação não estão maduros.