XCVU9P-2FLGB2104I – Mạch tích hợp, nhúng, Mảng cổng lập trình trường

FPGA (Mảng cổng lập trình trường) là sự phát triển hơn nữa của các thiết bị lập trình như PAL (Logic mảng lập trình) và GAL (Logic mảng chung).Nó nổi lên như một mạch bán tùy chỉnh trong lĩnh vực Mạch tích hợp dành riêng cho ứng dụng (ASIC), giải quyết những thiếu sót của mạch tùy chỉnh và khắc phục số lượng cổng hạn chế của các thiết bị lập trình ban đầu.

Thiết kế FPGA không chỉ đơn giản là nghiên cứu về chip mà chủ yếu là sử dụng các mẫu FPGA để thiết kế các sản phẩm trong các ngành công nghiệp khác.Không giống như ASIC, FPGA được sử dụng rộng rãi hơn trong ngành truyền thông.Thông qua phân tích thị trường sản phẩm FPGA toàn cầu và các nhà cung cấp liên quan, kết hợp với tình hình thực tế hiện tại ở Trung Quốc và các sản phẩm FPGA hàng đầu trong nước có thể được tìm thấy theo hướng phát triển trong tương lai của công nghệ liên quan, có vai trò rất quan trọng trong việc thúc đẩy sự cải tiến tổng thể trình độ khoa học và công nghệ của Trung Quốc.

Ngược lại với mô hình thiết kế chip truyền thống, chip FPGA không bị giới hạn ở việc nghiên cứu và thiết kế chip mà có thể được tối ưu hóa cho nhiều loại sản phẩm với một mẫu chip cụ thể.Từ quan điểm của thiết bị, bản thân FPGA tạo thành một mạch tích hợp điển hình trong một mạch bán tùy chỉnh, chứa các mô-đun quản lý kỹ thuật số, các đơn vị nhúng, các đơn vị đầu ra và các đơn vị đầu vào.Trên cơ sở đó, cần tập trung vào việc tối ưu hóa chip toàn diện cho chip FPGA, bổ sung các chức năng chip mới bằng cách cải tiến thiết kế chip hiện tại, từ đó đơn giản hóa cấu trúc chip tổng thể và cải thiện hiệu suất.

Cấu trúc cơ bản:
Các thiết bị FPGA thuộc loại mạch bán tùy chỉnh trong các mạch tích hợp chuyên dụng, là các mảng logic lập trình được và có thể giải quyết hiệu quả vấn đề số mạch cổng thấp của các thiết bị gốc.Cấu trúc cơ bản của FPGA bao gồm các đơn vị đầu vào và đầu ra có thể lập trình, các khối logic có thể cấu hình, các mô-đun quản lý đồng hồ kỹ thuật số, RAM khối nhúng, tài nguyên nối dây, lõi cứng chuyên dụng nhúng và các đơn vị chức năng nhúng phía dưới.FPGA được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thiết kế mạch kỹ thuật số do nguồn tài nguyên nối dây phong phú, lập trình lặp lại và khả năng tích hợp cao và đầu tư thấp.Luồng thiết kế FPGA bao gồm thiết kế thuật toán, mô phỏng và thiết kế mã, gỡ lỗi bảng, người thiết kế và các yêu cầu thực tế để thiết lập kiến ​​trúc thuật toán, sử dụng EDA để thiết lập sơ đồ thiết kế hoặc HD để viết mã thiết kế, đảm bảo thông qua mô phỏng mã. Giải pháp thiết kế đáp ứng các yêu cầu thực tế và cuối cùng là thực hiện gỡ lỗi ở cấp độ bảng mạch, sử dụng mạch cấu hình để tải các tệp có liên quan vào chip FPGA để xác minh hoạt động thực tế.