XCVU9P-2FLGA2104I – İnteqrasiya edilmiş sxemlər, quraşdırılmış, FPGA (sahədə proqramlaşdırıla bilən qapı massivi)

Əməliyyat prinsipi:
FPGA-lar daxili olaraq üç hissədən ibarət olan Logic Cell Array (LCA) kimi bir konsepsiyadan istifadə edirlər: Konfiqurasiya edilə bilən Məntiq Bloku (CLB), Giriş Çıxış Bloku (IOB) və Daxili Qarşılıqlı Bağlantı.Sahə proqramlaşdırıla bilən qapı massivləri (FPGA) ənənəvi məntiq sxemlərindən və PAL, GAL və CPLD cihazları kimi qapı massivlərindən fərqli arxitekturaya malik proqramlaşdırıla bilən cihazlardır.FPGA-nın məntiqi daxili statik yaddaş hüceyrələrinin proqramlaşdırılmış verilənlərlə yüklənməsi ilə həyata keçirilir, yaddaş hüceyrələrində saxlanılan dəyərlər məntiq xanalarının məntiqi funksiyasını və modulların bir-birinə və ya I/-yə qoşulma üsulunu müəyyən edir. O.Yaddaş hüceyrələrində saxlanılan dəyərlər məntiq xanalarının məntiqi funksiyasını və modulların bir-biri ilə və ya I/O-larla əlaqəsini və son nəticədə məhdudiyyətsiz proqramlaşdırmaya imkan verən FPGA-da həyata keçirilə bilən funksiyaları müəyyən edir. .

Çip dizaynı:
Çip dizaynının digər növləri ilə müqayisədə, FPGA çipləri ilə bağlı adətən daha yüksək hədd və daha ciddi əsas dizayn axını tələb olunur.Xüsusilə, dizayn FPGA sxemi ilə sıx əlaqələndirilməlidir ki, bu da xüsusi çip dizaynının daha geniş miqyaslı olmasına imkan verir.Matlab və C-də xüsusi dizayn alqoritmlərindən istifadə etməklə, bütün istiqamətlərdə hamar bir transformasiyaya nail olmaq və beləliklə, onun cari əsas çip dizayn düşüncəsinə uyğun olmasını təmin etmək mümkün olmalıdır.Əgər belədirsə, o zaman istifadə oluna bilən və oxuna bilən çip dizaynını təmin etmək üçün adətən komponentlərin nizamlı inteqrasiyasına və müvafiq dizayn dilinə diqqət yetirmək lazımdır.FPGA-ların istifadəsi cari kodun müəyyən bir şəkildə yazılmasını və dizayn həllinin xüsusi dizayn tələblərinə cavab verməsini təmin etmək üçün lövhədə sazlama, kod simulyasiyası və digər əlaqəli dizayn əməliyyatlarına imkan verir.Bundan əlavə, layihə dizaynını və çip əməliyyatının effektivliyini optimallaşdırmaq üçün dizayn alqoritmlərinə üstünlük verilməlidir.Dizayner olaraq ilk addım çip kodunun əlaqəli olduğu xüsusi alqoritm modulu qurmaqdır.Bunun səbəbi, əvvəlcədən hazırlanmış kod alqoritmin etibarlılığını təmin etməyə kömək edir və ümumi çip dizaynını əhəmiyyətli dərəcədə optimallaşdırır.Tam board sazlama və simulyasiya testi ilə mənbədə bütün çipin layihələndirilməsi zamanı sərf olunan dövrü azaltmaq və mövcud avadanlıqların ümumi strukturunu optimallaşdırmaq mümkün olmalıdır.Bu yeni məhsul dizayn modeli, məsələn, qeyri-standart aparat interfeyslərini inkişaf etdirərkən tez-tez istifadə olunur.

FPGA dizaynında əsas problem aparat sistemi və onun daxili resursları ilə tanış olmaq, dizayn dilinin komponentlərin effektiv koordinasiyasını təmin etmək və proqramın oxunaqlılığını və istifadəsini təkmilləşdirməkdir.Bu, həm də tələblərə cavab vermək üçün bir çox layihələrdə təcrübə qazanmalı olan dizaynerə yüksək tələblər qoyur.

 Alqoritm dizaynı layihənin son tamamlanmasını təmin etmək, layihənin faktiki vəziyyətinə əsasən problemin həllini təklif etmək və FPGA əməliyyatının səmərəliliyini artırmaq üçün əsaslılığa diqqət yetirməlidir.Alqoritmi müəyyən etdikdən sonra modulu qurmaq, daha sonra kod dizaynını asanlaşdırmaq üçün ağlabatan olmalıdır.Əvvəlcədən hazırlanmış kod, səmərəliliyi və etibarlılığı artırmaq üçün kod dizaynında istifadə edilə bilər.ASIC-lərdən fərqli olaraq, FPGA-lar daha qısa inkişaf dövrünə malikdir və avadanlıqların strukturunu dəyişdirmək üçün dizayn tələbləri ilə birləşdirilə bilər ki, bu da şirkətlərə yeni məhsulları sürətlə bazara çıxarmağa və rabitə protokolları yetişmədikdə qeyri-standart interfeys inkişafı ehtiyaclarını ödəməyə kömək edə bilər.