XCVU9P-2FLGB2104I - دوائر متكاملة، مصفوفة بوابة مدمجة وقابلة للبرمجة ميدانيًا

FPGA (مصفوفة البوابة القابلة للبرمجة الميدانية) هو تطوير إضافي للأجهزة القابلة للبرمجة مثل PAL (منطق المصفوفة القابلة للبرمجة) وGAL (منطق المصفوفة العامة).ظهرت كدائرة شبه مخصصة في مجال الدوائر المتكاملة الخاصة بالتطبيقات (ASICs)، حيث قامت بمعالجة عيوب الدوائر المخصصة والتغلب على العدد المحدود من بوابات الأجهزة الأصلية القابلة للبرمجة.

تصميم FPGA لا يقتصر على دراسة الرقائق فحسب، بل هو بشكل رئيسي استخدام أنماط FPGA لتصميم المنتجات في الصناعات الأخرى.على عكس ASICs، يتم استخدام FPGAs على نطاق واسع في صناعة الاتصالات.من خلال تحليل سوق منتجات FPGA العالمية والموردين ذوي الصلة، جنبًا إلى جنب مع الوضع الفعلي الحالي في الصين ومنتجات FPGA المحلية الرائدة، يمكن العثور على اتجاه التطوير المستقبلي للتكنولوجيا ذات الصلة، وله دور مهم للغاية في تعزيز التحسين الشامل. مستوى العلوم والتكنولوجيا في الصين.

وعلى النقيض من النموذج التقليدي لتصميم الرقائق، لا تقتصر رقائق FPGA على رقائق البحث والتصميم، ولكن يمكن تحسينها لمجموعة واسعة من المنتجات ذات نموذج شريحة محدد.من وجهة نظر الجهاز، تشكل FPGA نفسها دائرة متكاملة نموذجية في دائرة شبه مخصصة، تحتوي على وحدات الإدارة الرقمية والوحدات المدمجة ووحدات الإخراج ووحدات الإدخال.على هذا الأساس، من الضروري التركيز على تحسين شامل للرقاقة لشريحة FPGA، وإضافة وظائف جديدة للرقاقة من خلال تحسين تصميم الشريحة الحالي، وبالتالي تبسيط هيكل الشريحة الشامل وتحسين الأداء.

تركيب اساسي:
تنتمي أجهزة FPGA إلى نوع من الدوائر شبه المخصصة في الدوائر المتكاملة ذات الأغراض الخاصة، وهي عبارة عن صفائف منطقية قابلة للبرمجة ويمكنها حل مشكلة انخفاض عدد دائرة البوابة للأجهزة الأصلية بشكل فعال.يشتمل الهيكل الأساسي لـ FPGA على وحدات إدخال وإخراج قابلة للبرمجة، وكتل منطقية قابلة للتكوين، ووحدات إدارة الساعة الرقمية، وذاكرة الوصول العشوائي المدمجة، وموارد الأسلاك، والنوى الصلبة المخصصة المدمجة، والوحدات الوظيفية المدمجة السفلية.تُستخدم FPGAs على نطاق واسع في مجال تصميم الدوائر الرقمية نظرًا لموارد الأسلاك الغنية والبرمجة القابلة للتكرار والتكامل العالي والاستثمار المنخفض.يتضمن تدفق تصميم FPGA تصميم الخوارزمية، ومحاكاة الكود والتصميم، وتصحيح أخطاء اللوحة، والمصمم والمتطلبات الفعلية لإنشاء بنية الخوارزمية، واستخدام EDA لإنشاء مخطط التصميم أو HD لكتابة كود التصميم، والتأكد من خلال محاكاة الكود أن حل التصميم يلبي المتطلبات الفعلية، وأخيرًا يتم تنفيذ تصحيح الأخطاء على مستوى اللوحة، باستخدام دائرة التكوين لتنزيل الملفات ذات الصلة إلى شريحة FPGA للتحقق من التشغيل الفعلي.