XCVU9P-2FLGA2104I – Integrerede kredsløb, indlejrede, FPGA'er (Field Programmable Gate Array)

Funktionsprincip:
FPGA'er bruger et koncept såsom Logic Cell Array (LCA), som internt består af tre dele: den konfigurerbare logiske blok (CLB), Input Output Block (IOB) og den interne sammenkobling.Field Programmable Gate Arrays (FPGA'er) er programmerbare enheder med en anden arkitektur end traditionelle logiske kredsløb og gate-arrays såsom PAL-, GAL- og CPLD-enheder.FPGA'ens logik implementeres ved at indlæse de interne statiske hukommelsesceller med programmerede data, værdierne lagret i hukommelsescellerne bestemmer logikkens funktion af de logiske celler og den måde, hvorpå modulerne er forbundet med hinanden eller til I/ O.Værdierne, der er lagret i hukommelsescellerne, bestemmer den logiske funktion af de logiske celler og den måde, hvorpå modulerne er forbundet med hinanden eller til I/O'erne, og i sidste ende de funktioner, der kan implementeres i FPGA'en, hvilket tillader ubegrænset programmering .

Chip design:
Sammenlignet med andre typer chipdesign kræves der normalt en højere tærskel og et mere stringent grundlæggende designflow vedrørende FPGA-chips.Især skal designet være tæt forbundet med FPGA-skemaet, hvilket giver mulighed for en større skala af specielt chipdesign.Ved at bruge Matlab og specielle designalgoritmer i C, skulle det være muligt at opnå en glidende transformation i alle retninger og dermed sikre, at det er i tråd med gængs mainstream chip design tankegang.Hvis dette er tilfældet, så er det normalt nødvendigt at fokusere på den velordnede integration af komponenter og det tilsvarende designsprog for at sikre et brugbart og læsbart chipdesign.Brugen af ​​FPGA'er muliggør kortfejlfinding, kodesimulering og andre relaterede designoperationer for at sikre, at den aktuelle kode er skrevet på en måde, og at designløsningen opfylder de specifikke designkrav.Ud over dette bør designalgoritmerne prioriteres for at optimere projektdesignet og effektiviteten af ​​chipoperationen.Som designer er det første skridt at bygge et specifikt algoritmemodul, som chipkoden er relateret til.Dette skyldes, at prædesignet kode er med til at sikre pålideligheden af ​​algoritmen og optimerer det overordnede chipdesign væsentligt.Med fuldbords-debugging og simuleringstest bør det være muligt at reducere den cyklustid, der forbruges ved design af hele chippen ved kilden, og at optimere den overordnede struktur af den eksisterende hardware.Denne nye produktdesignmodel bruges f.eks. ofte ved udvikling af ikke-standard hardwaregrænseflader.

Hovedudfordringen i FPGA-design er at blive fortrolig med hardwaresystemet og dets interne ressourcer, for at sikre at designsproget muliggør effektiv koordinering af komponenter og at forbedre læsbarheden og udnyttelsen af ​​programmet.Dette stiller også høje krav til designeren, som skal have erfaring i flere projekter for at opfylde kravene.

 Algoritmedesignet skal fokusere på rimelighed for at sikre den endelige afslutning af projektet, for at foreslå en løsning på problemet baseret på projektets faktiske situation og for at forbedre effektiviteten af ​​FPGA-driften.Efter at have bestemt algoritmen bør være rimeligt at bygge modulet, for at lette kodedesignet senere.Foruddesignet kode kan bruges i kodedesign for at forbedre effektiviteten og pålideligheden.I modsætning til ASIC'er har FPGA'er en kortere udviklingscyklus og kan kombineres med designkrav for at ændre strukturen af ​​hardwaren, hvilket kan hjælpe virksomheder med at lancere nye produkter hurtigt og opfylde behovene for ikke-standard interfaceudvikling, når kommunikationsprotokollerne ikke er modne.