XCVU9P-2FLGA2104I – 집적 회로, 임베디드, FPGA(필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이)

작동 원리:
FPGA는 내부적으로 CLB(구성 가능한 논리 블록), IOB(입력 출력 블록) 및 내부 상호 연결의 세 부분으로 구성된 논리 셀 어레이(LCA)와 같은 개념을 사용합니다.FPGA(필드 프로그래밍 가능 게이트 어레이)는 PAL, GAL 및 CPLD 장치와 같은 기존 논리 회로 및 게이트 어레이와는 다른 아키텍처를 갖춘 프로그래밍 가능 장치입니다.FPGA의 로직은 내부 정적 메모리 셀에 프로그래밍된 데이터를 로드하여 구현되며, 메모리 셀에 저장된 값은 로직 셀의 로직 기능과 모듈이 서로 연결되거나 I/C에 연결되는 방식을 결정합니다. 영형.메모리 셀에 저장된 값은 로직 셀의 논리적 기능과 모듈이 서로 연결되거나 I/O에 연결되는 방식을 결정하고 궁극적으로 FPGA에서 구현할 수 있는 기능을 결정하므로 무제한 프로그래밍이 가능합니다. .

칩 디자인:
다른 유형의 칩 설계에 비해 일반적으로 FPGA 칩과 관련하여 더 높은 임계값과 더 엄격한 기본 설계 흐름이 필요합니다.특히, 설계는 FPGA 회로도와 긴밀하게 연결되어야 하며, 이를 통해 더 큰 규모의 특수 칩 설계가 가능합니다.Matlab과 C의 특수 설계 알고리즘을 사용하면 모든 방향에서 원활한 변환이 가능하고 현재 주류 칩 설계 사고와 일치하는지 확인할 수 있습니다.이 경우 일반적으로 사용 가능하고 판독 가능한 칩 설계를 보장하기 위해 구성 요소와 해당 설계 언어의 질서 있는 통합에 중점을 둘 필요가 있습니다.FPGA를 사용하면 보드 디버깅, 코드 시뮬레이션 및 기타 관련 설계 작업이 가능해 현재 코드가 특정 방식으로 작성되고 설계 솔루션이 특정 설계 요구 사항을 충족하는지 확인할 수 있습니다.이 외에도 프로젝트 설계와 칩 작동 효율성을 최적화하려면 설계 알고리즘이 우선시되어야 합니다.설계자로서 첫 번째 단계는 칩 코드와 관련된 특정 알고리즘 모듈을 구축하는 것입니다.이는 사전 설계된 코드가 알고리즘의 신뢰성을 보장하고 전체 칩 설계를 크게 최적화하는 데 도움이 되기 때문입니다.전체 보드 디버깅 및 시뮬레이션 테스트를 통해 소스에서 전체 칩을 설계하는 데 소요되는 사이클 시간을 줄이고 기존 하드웨어의 전체 구조를 최적화하는 것이 가능해야 합니다.이 새로운 제품 설계 모델은 비표준 하드웨어 인터페이스를 개발할 때 등에 자주 사용됩니다.

FPGA 설계의 주요 과제는 하드웨어 시스템과 내부 리소스에 익숙해지고, 설계 언어를 통해 구성 요소의 효과적인 조정이 가능하도록 보장하고, 프로그램의 가독성과 활용도를 향상시키는 것입니다.이는 또한 요구 사항을 충족하기 위해 여러 프로젝트에서 경험을 쌓아야 하는 설계자에게 높은 요구 사항을 부여합니다.

 알고리즘 설계는 프로젝트의 최종 완료를 보장하고, 프로젝트의 실제 상황을 기반으로 문제에 대한 해결책을 제안하며, FPGA 작동의 효율성을 향상시키기 위해 합리성에 중점을 두어야 합니다.알고리즘을 결정한 후에는 나중에 코드 설계를 용이하게 하기 위해 모듈을 구축하는 것이 합리적이어야 합니다.미리 설계된 코드를 코드 설계에 사용하여 효율성과 신뢰성을 향상시킬 수 있습니다.ASIC과 달리 FPGA는 개발 주기가 더 짧고 설계 요구 사항과 결합하여 하드웨어 구조를 변경할 수 있으므로 기업이 신제품을 신속하게 출시하고 통신 프로토콜이 성숙하지 않은 경우 비표준 인터페이스 개발 요구 사항을 충족하는 데 도움이 될 수 있습니다.