XCVU9P-2FLGA2104I – Circuits intégrés, embarqués, FPGA (Field Programmable Gate Array)

Principe d'opération:
Les FPGA utilisent un concept tel que le Logic Cell Array (LCA), qui se compose en interne de trois parties : le bloc logique configurable (CLB), le bloc d'entrée-sortie (IOB) et l'interconnexion interne.Les réseaux de portes programmables sur site (FPGA) sont des dispositifs programmables dotés d'une architecture différente de celle des circuits logiques et des réseaux de portes traditionnels tels que les dispositifs PAL, GAL et CPLD.La logique du FPGA est implémentée en chargeant les cellules de mémoire statique internes avec des données programmées, les valeurs stockées dans les cellules de mémoire déterminent la fonction logique des cellules logiques et la manière dont les modules sont connectés entre eux ou aux I/ O.Les valeurs stockées dans les cellules mémoire déterminent la fonction logique des cellules logiques et la manière dont les modules sont liés entre eux ou aux E/S, et in fine les fonctions implémentables dans le FPGA, ce qui permet une programmation illimitée. .

Conception de la puce :
Par rapport à d'autres types de conception de puces, un seuil plus élevé et un flux de conception de base plus rigoureux sont généralement requis en ce qui concerne les puces FPGA.En particulier, la conception doit être étroitement liée au schéma FPGA, qui permet une conception de puces spéciales à plus grande échelle.En utilisant Matlab et des algorithmes de conception spéciaux en C, il devrait être possible de réaliser une transformation en douceur dans toutes les directions et ainsi garantir qu'elle est conforme à la pensée dominante actuelle en matière de conception de puces.Si tel est le cas, il est généralement nécessaire de se concentrer sur l’intégration ordonnée des composants et sur le langage de conception correspondant pour garantir une conception de puce utilisable et lisible.L'utilisation de FPGA permet le débogage de la carte, la simulation de code et d'autres opérations de conception associées pour garantir que le code actuel est écrit de manière à ce que la solution de conception réponde aux exigences de conception spécifiques.En plus de cela, les algorithmes de conception doivent être priorisés afin d’optimiser la conception du projet et l’efficacité du fonctionnement de la puce.En tant que concepteur, la première étape consiste à créer un module d'algorithme spécifique auquel le code de la puce est lié.En effet, le code préconçu contribue à garantir la fiabilité de l’algorithme et optimise considérablement la conception globale de la puce.Grâce au débogage complet de la carte et aux tests de simulation, il devrait être possible de réduire le temps de cycle nécessaire à la conception de la puce entière à la source et d'optimiser la structure globale du matériel existant.Ce nouveau modèle de conception de produits est souvent utilisé, par exemple, lors du développement d'interfaces matérielles non standard.

Le principal défi de la conception de FPGA est de se familiariser avec le système matériel et ses ressources internes, de garantir que le langage de conception permet une coordination efficace des composants et d'améliorer la lisibilité et l'utilisation du programme.Cela impose également des exigences élevées au concepteur, qui doit acquérir de l'expérience dans plusieurs projets pour répondre aux exigences.

 La conception de l'algorithme doit se concentrer sur le caractère raisonnable pour garantir l'achèvement final du projet, proposer une solution au problème basée sur la situation réelle du projet et améliorer l'efficacité du fonctionnement du FPGA.Après avoir déterminé l'algorithme, il devrait être raisonnable de construire le module, pour faciliter la conception du code ultérieurement.Un code préconçu peut être utilisé dans la conception du code pour améliorer l'efficacité et la fiabilité.Contrairement aux ASIC, les FPGA ont un cycle de développement plus court et peuvent être combinés avec des exigences de conception pour modifier la structure du matériel, ce qui peut aider les entreprises à lancer rapidement de nouveaux produits et à répondre aux besoins de développement d'interfaces non standard lorsque les protocoles de communication ne sont pas matures.