دائرة متكاملة LCMXO2-2000HC-4TG144C جديدة ومبتكرة
سمات المنتج
| يكتب | وصف |
| فئة | الدوائر المتكاملة (ICs)مضمن - FPGAs (صفيف البوابة القابلة للبرمجة الميدانية) |
| MFR | شركة شعرية لأشباه الموصلات |
| مسلسل | MachXO2 |
| طَرد | صينية |
| حالة المنتج | نشيط |
| عدد المختبرات/المراكز التجارية | 264 |
| عدد العناصر المنطقية/الخلايا | 2112 |
| إجمالي بتات ذاكرة الوصول العشوائي | 75776 |
| عدد الإدخال/الإخراج | 111 |
| الجهد - العرض | 2.375 فولت ~ 3.465 فولت |
| نوع التركيب | سطح جبل |
| درجة حرارة التشغيل | 0 درجة مئوية ~ 85 درجة مئوية (تي جي) |
| الحزمة / القضية | 144-LQFP |
| حزمة جهاز المورد | 144-TQFP (20x20) |
| رقم المنتج الأساسي | لكمكسو2-2000 |
| SPQ | 60/جهاز كمبيوتر شخصى |
مقدمة
مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية، وهي نتاج لمزيد من التطوير على أساس الأجهزة القابلة للبرمجة مثل PAL، وGAL، وCPLD، وما إلى ذلك.تظهر كدائرة شبه مخصصة في مجال الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs)، والتي لا تحل عيوب الدوائر المخصصة فحسب، بل تتغلب أيضًا على عيوب العدد المحدود من دوائر بوابة الأجهزة الأصلية القابلة للبرمجة.
مبدأ العمل
تتبنى FPGA مفهومًا جديدًا لمصفوفة الخلايا المنطقية LCA (مصفوفة الخلايا المنطقية)، والتي تتضمن ثلاثة أجزاء: وحدة المنطق القابلة للتكوين CLB، ووحدة إدخال الإخراج IOB (كتلة إخراج الإدخال) والاتصال الداخلي (Interconnect).الميزات الأساسية للFPGAs هي:
1) استخدام FPGA لتصميم دوائر ASIC، لا يحتاج المستخدمون إلى إنتاج شرائح للحصول على شريحة مناسبة.
2) يمكن استخدام FPGA كعينة تجريبية لدوائر ASIC أخرى مخصصة بالكامل أو شبه مخصصة.
3) تحتوي FPGA على مجموعة كبيرة من النعال ودبابيس الإدخال/الإخراج بالداخل.
4) يعد FPGA أحد الأجهزة التي تتميز بأقصر دورة تصميم وأقل تكلفة تطوير وأقل خطورة في دائرة ASIC.
5) تعتمد FPGA عملية CHMOS عالية السرعة، واستهلاك منخفض للطاقة، ويمكن أن تكون متوافقة مع مستويات CMOS وTTL.
يمكن القول أن رقائق FPGA هي واحدة من أفضل الخيارات لأنظمة الدفعات الصغيرة لتحسين تكامل النظام وموثوقيته.
تتم برمجة FPGA بواسطة برنامج مخزن في ذاكرة الوصول العشوائي الموجودة على الرقاقة لتعيين حالة التشغيل الخاصة بها، لذلك تحتاج ذاكرة الوصول العشوائي الموجودة على الرقاقة إلى البرمجة عند العمل.يمكن للمستخدمين استخدام طرق برمجة مختلفة وفقًا لأوضاع التكوين المختلفة.
عند التشغيل، تقوم شريحة FPGA بقراءة البيانات من EPROM إلى ذاكرة الوصول العشوائي للبرمجة على الرقاقة، وبعد اكتمال التكوين، تدخل FPGA في حالة العمل.بعد انقطاع الطاقة، يعود FPGA إلى الأوراق البيضاء، وتختفي العلاقة المنطقية الداخلية، لذلك يمكن استخدام FPGA بشكل متكرر.برمجة FPGA لا تتطلب مبرمج FPGA مخصص، فقط مبرمج EPROM وPROM للأغراض العامة.عندما تحتاج إلى تعديل وظيفة FPGA، فقط قم بتغيير EPROM.وبهذه الطريقة، يمكن لنفس FPGA، وبيانات البرمجة المختلفة، إنتاج وظائف دائرة مختلفة.ولذلك، فإن استخدام FPGAs مرن للغاية.
أوضاع التكوين
لدى FPGA مجموعة متنوعة من أوضاع التكوين: الوضع الرئيسي الموازي هو FPGA بالإضافة إلى EPROM؛يمكن أن يدعم وضع السيد والعبد قطعة واحدة من برمجة PIECE PROM متعددة FPGAs؛يمكن برمجة الوضع التسلسلي باستخدام PROM FPGA التسلسلي؛يسمح الوضع المحيطي باستخدام FPGA كجهاز طرفي للمعالج الدقيق، المبرمج بواسطة المعالج الدقيق.
كانت المشكلات مثل تحقيق إغلاق التوقيت السريع، وتقليل استهلاك الطاقة والتكلفة، وتحسين إدارة الساعة، وتقليل تعقيد تصميمات FPGA وPCB دائمًا من المشكلات الرئيسية لمهندسي تصميم الأنظمة الذين يستخدمون FPGAs.اليوم، مع تحرك FPGAs نحو كثافة أعلى، وقدرة أكبر، واستهلاك أقل للطاقة، والمزيد من تكامل IP، يستفيد مهندسو تصميم النظام من هذه الأداء المتفوق بينما يواجهون تحديات التصميم الجديدة بسبب المستويات غير المسبوقة من الأداء والقدرة على FPGAs.
