XC7K420T-2FFG901I – 집적 회로, 내장형, 현장 프로그래밍 가능 게이트 어레이

장점
FPGA의 장점은 다음과 같습니다.
(1) FPGA는 로직 셀, RAM, 곱셈기 등과 같은 하드웨어 자원으로 구성됩니다. 이러한 하드웨어 자원을 합리적으로 구성함으로써 곱셈기, 레지스터, 주소 생성기 등과 같은 하드웨어 회로를 구현할 수 있습니다.
(2) FPGA는 블록 다이어그램이나 Verilog HDL을 사용하여 간단한 게이트 회로부터 FIR 또는 FFT 회로까지 설계할 수 있습니다.
(3) FPGA는 하드웨어 오버헤드를 줄이기 위한 재구성을 사용하여 단 몇 백 밀리초 내에 새로운 설계 솔루션을 로드하여 무한하게 재프로그래밍할 수 있습니다.
(4) FPGA의 작동 주파수는 FPGA 칩과 설계에 의해 결정되며 특정 까다로운 요구 사항을 충족하기 위해 수정되거나 더 빠른 칩으로 교체될 수 있습니다(물론 작동 주파수는 무제한이 아니며 증가할 수 있지만 현재 IC 프로세스 및 기타 요인에 따라 결정됩니다).
단점
FPGA의 단점은 다음과 같습니다.
(1) FPGA는 모든 기능에 대해 하드웨어 구현에 의존하며 분기 조건 점프와 같은 작업을 구현할 수 없습니다.
(2) FPGA는 고정 소수점 연산만 구현할 수 있습니다.
요약하자면, FPGA는 모든 기능을 구현하기 위해 하드웨어에 의존하며 속도 측면에서 전용 칩과 비교할 수 있지만 범용 프로세서에 비해 설계 유연성에 큰 격차가 있습니다.

디자인 언어 및 플랫폼

프로그래머블 로직 디바이스는 EDA 기술을 통해 전자 애플리케이션의 확립된 기능과 기술 사양을 구체화하는 하드웨어 캐리어입니다.이 경로를 구현하는 주류 장치 중 하나인 FPGA는 직접적으로 사용자 지향적이며 매우 유연하고 다재다능하며 사용하기 쉽고 하드웨어에서 빠르게 테스트 및 구현됩니다.
HDL(Hardware Description Language)은 디지털 논리 시스템을 설계하고 디지털 회로를 설명하는 데 사용되는 언어로, 주로 VHDL, Verilog HDL, System Verilog 및 System C가 사용됩니다.
만능 하드웨어 설명 언어인 VHDL(초고속 집적 회로 하드웨어 설명 언어)은 특정 하드웨어 회로 및 설계 플랫폼에 독립적인 특성을 가지며, 특정 디바이스에 의존적이며 복잡한 제어 로직의 설계를 엄격하고 간결한 코드로 기술하는 능력 등이 있습니다. 많은 EDA 회사에서 지원하며 전자 설계 분야에서 널리 사용되었습니다.광대하게 사용 된.
VHDL은 회로 설계를 위한 고급 언어로, 다른 하드웨어 설명 언어에 비해 단순한 언어, 유연성, 장치 설계로부터의 독립성이라는 특징을 갖고 있어 EDA 기술을 위한 공통 하드웨어 설명 언어로 자리잡고 있으며 EDA 기술을 더욱 디자이너에게 접근 가능합니다.
Verilog HDL은 모델링, 합성 및 시뮬레이션을 포함하여 하드웨어 설계 프로세스의 여러 단계에서 사용할 수 있는 널리 사용되는 하드웨어 설명 언어입니다.
Verilog HDL 장점: C와 유사하고 배우기 쉽고 유연합니다.대소문자를 구분합니다.글쓰기 자극과 모델링의 장점.단점: 컴파일 타임에 많은 오류를 감지할 수 없습니다.
VHDL 장점: 엄격한 구문, 명확한 계층 구조.단점: 적응 시간이 길고 유연성이 부족합니다.
Quartus_II 소프트웨어는 Altera가 개발한 완전한 멀티 플랫폼 설계 환경으로 다양한 FPGA 및 CPLD의 설계 요구를 충족할 수 있으며 온칩 프로그래밍 가능 시스템 설계를 위한 포괄적인 환경입니다.
Vivado Design Suite는 FPGA 공급업체 Xilinx가 2012년에 출시한 통합 설계 환경입니다. 여기에는 고도로 통합된 설계 환경과 시스템에서 IC 수준까지의 차세대 도구가 포함되어 있으며 모두 확장 가능한 공유 데이터 모델과 공통 디버그 환경을 기반으로 구축되었습니다.Xilinx Vivado Design Suite는 설계에 쉽게 적용할 수 있는 FIFO IP 코어를 제공합니다.