מעגל משולב חדש ומקורי LCMXO2-2000HC-4TG144C
תכונות המוצר
| סוּג | תיאור |
| קטגוריה | מעגלים משולבים (ICs)Embedded - FPGAs (מערך שערים לתכנות שדה) |
| מר | תאגיד סריג סמיקונדקטור |
| סִדרָה | MachXO2 |
| חֲבִילָה | מַגָשׁ |
| סטטוס המוצר | פָּעִיל |
| מספר LABs/CLBs | 264 |
| מספר אלמנטים/תאים לוגיים | 2112 |
| סך סיביות RAM | 75776 |
| מספר קלט/פלט | 111 |
| אספקת מתח | 2.375V ~ 3.465V |
| סוג הרכבה | מתקן משטח |
| טמפרטורת פעולה | 0°C ~ 85°C (TJ) |
| חבילה / מארז | 144-LQFP |
| חבילת מכשירי ספק | 144-TQFP (20x20) |
| מספר מוצר בסיס | LCMXO2-2000 |
| SPQ | 60/יח' |
מבוא
מערך שערים לתכנות שדה, שהוא תוצר של פיתוח נוסף על בסיס התקנים ניתנים לתכנות כגון PAL, GAL, CPLD וכן הלאה.הוא מופיע כמעגל מותאם למחצה בתחום של מעגלים משולבים ספציפיים ליישום (ASIC), אשר לא רק פותר את החסרונות של מעגלים מותאמים אישית, אלא גם מתגבר על החסרונות של המספר המצומצם של מעגלי שער התקן הניתנים לתכנות מקוריים.
עקרון עבודה
ה-FPGA מאמץ תפיסה חדשה של מערך תאים לוגי LCA (Logic Cell Array), הכולל שלושה חלקים: מודול לוגי ניתן להגדרה CLB, מודול קלט פלט IOB (Input Output Block) וחיבור פנימי (Interconnect).התכונות הבסיסיות של FPGAs הן:
1) שימוש ב-FPGA לתכנון מעגלי ASIC, משתמשים אינם צריכים לייצר שבבים כדי לקבל שבב מתאים.
2) ניתן להשתמש ב-FPGA כדגימת פיילוט של מעגלי ASIC אחרים בהתאמה אישית מלאה או מותאמים למחצה.
3) ל-FPGA יש שפע של כפכפים וסיכות I/O בפנים.
4) ה-FPGA הוא אחד מהמכשירים עם מחזור התכנון הקצר ביותר, עלות הפיתוח הנמוכה ביותר והסיכון הנמוך ביותר במעגל ASIC.
5) ה-FPGA מאמץ תהליך CHMOS מהיר, צריכת חשמל נמוכה ויכול להיות תואם לרמות CMOS ו-TTL.
ניתן לומר ששבבי FPGA הם אחת הבחירות הטובות ביותר עבור מערכות אצווה קטנות לשיפור האינטגרציה והאמינות של המערכת.
ה-FPGA מתוכנת על ידי תוכנית המאוחסנת ב-RAM שבשבב כדי להגדיר את מצב הפעולה שלו, ולכן יש לתכנת את ה-RAM שבשבב בזמן העבודה.משתמשים יכולים להשתמש בשיטות תכנות שונות בהתאם למצבי תצורה שונים.
כאשר הוא מופעל, שבב ה-FPGA קורא את הנתונים מה-EPROM לתוך זיכרון ה-RAM התכנות שבשבב, ולאחר השלמת התצורה, ה-FPGA נכנס למצב עבודה.לאחר הפסקת החשמל, ה-FPGA חוזר לגליונות לבנים, והקשר ההגיוני הפנימי נעלם, כך שניתן להשתמש ב-FPGA שוב ושוב.תכנות FPGA אינו דורש מתכנת FPGA ייעודי, אלא רק מתכנת EPROM ו-PROM לשימוש כללי.כאשר אתה צריך לשנות את פונקציית FPGA, פשוט שנה את ה-EPROM.בדרך זו, אותו FPGA, נתוני תכנות שונים, יכולים לייצר פונקציות מעגל שונות.לכן, השימוש ב-FPGA גמיש מאוד.
מצבי תצורה
ל-FPGA מגוון מצבי תצורה: המצב הראשי המקביל הוא FPGA בתוספת EPROM;מצב מאסטר-עבד יכול לתמוך ב-ONE PIECE PROM בתכנות מספר FPGAs;ניתן לתכנת מצב טורי עם PROM FPGA טורית;מצב היקפי מאפשר להשתמש ב-FPGA כציוד היקפי של מיקרו-מעבד, מתוכנת על ידי המיקרו-מעבד.
נושאים כמו השגת סגירת תזמון מהירה, הפחתת צריכת החשמל והעלות, אופטימיזציה של ניהול השעון והפחתת המורכבות של תכנוני FPGA ו-PCB היו תמיד סוגיות מפתח עבור מהנדסי תכנון מערכות המשתמשים ב-FPGA.כיום, כאשר רכיבי FPGA נעים לעבר צפיפות גבוהה יותר, קיבולת גדולה יותר, צריכת חשמל נמוכה יותר ושילוב IP רב יותר, מהנדסי תכנון מערכות נהנים מביצועים מעולים אלו תוך שהם מתמודדים עם אתגרי עיצוב חדשים בשל רמות הביצועים והיכולות חסרות התקדים של רכיבי FPGA.
