модуль fpga

Сегодня огромную популярность приобрели программируемые логические интегральные схемы, не имеющие жёсткой заводской прошивки. Микросхема fpga cpld представляет собой «конструктор» из большого числа логических вентилей, из которых пользователь самостоятельно создаёт электронную схему на уровне «железа» для решения возникшей задачи. Прошивка осуществляется путём загрузки пользовательской программы в микросхему с помощью конфигуратора. Чтобы довести проект до успешного завершения, разработчики также используют модули FPGA значительно упрощающие разработку и отладку пользовательской скомпилированной и реализованной аппаратной логики.

Модуль FPGA обеспечивает эффективную и действенную разработку систем на основе программируемой матрицы, дополняя инструментарий различными функциями, такими как высокоинтегрированная среда разработки, IP-библиотека, высокоточный симулятор и опции отладки. Его можно использовать для моделирования, быстрого создания прототипов управления. Модуль FPGA включает в себя множество подпрограмм обработки сигналов.

Матрицы с разными свойствами

Ввиду того, что в обиходе находится несколько названий программируемых микросхем, при выборе модели следует учитывать некоторые нюансы. Перепрограммируемые вентильные матрицы называют ПЛИС, FPGA, CPLD, но это не совсем одно и то же, хотя даже ведущие бренды порой используют эти понятия достаточно вольно. Так, отличие CPLD от FPGA состоит в том, что она обладает энергонезависимой памятью, благодаря чему сразу после включения готова к работе. А FPGA после отключения питания «забывает» прошивку, из-за чего её каждый раз приходится прошивать снова, используя специальный загрузчик, восстанавливающий утраченные связи на основе информации из дополнительной памяти.

Однако с недавнего времени ПЛИС также стали получать внутреннюю энергонезависимую память, обладая при этом гораздо более широкой функциональностью (несколько миллионов логических вентилей по сравнению с десятками тысяч ячеек у CPLD), что поставило их вне конкуренции. Но и CPLD не стоят на месте, из-за чего разница в понятиях стала столь расплывчатой, что даже Intel порой неточно классифицирует altera fpga cpld.

Платы ПЛИС

Технологии программируемой логической матрицы сегодня входят в состав инструментария любого серьёзного схемотехника. Обширные возможности, позволяющие использовать ПЛИС в составе самых разнообразных электронных приложений, вывели отладочные fpga boards в ранг самого востребованного инструмента решения большинства проблем, стоящих перед разработчиком.

Платы разработки на основе FPGA могут включаться в состав:

• аппаратуры обработки сигнала;
• медицинского оборудования;
• контроллеров;
• техники визуализации различных процессов;
• систем распознавания голоса;
• блоков кодирования связи.

Несколько ведущих брендов, занимающихся разработкой и производством ПЛИС, наладило выпуск готовых отладочных плат разной степени сложности, адресованных профессионалам-схемотехникам, студентам, осваивающим эту технологию, а также энтузиастам-электронщикам, мастерящим системы управления умным домом, квадрокоптерами, моделями.

Варианты разного уровня сложности:

1. Базисные модели созданы специально для новичков, только приступивших к освоению инструментария программирования и отладки схем с участием ПЛИС. Для небольших любительских проектов это идеальный вариант как по функционалу, так и по цене. Если со временем квалификация любителя электроники изменится, он может докупить к этой плате модули расширения, повысив её функциональность до нужного уровня.
2. Учебные платы адресованы Вузам, обучающим будущих схемотехников. Здесь имеется всё необходимое для углублённого изучения технологии, проверки написанных конфигурирующих программ и работоспособности запрограммированной матрицы.
3. Профессиональные платы fpga development board предназначены для разработчиков сложных электронных приложений. Хотя стоимость этих изделий велика, они исчерпывающе решают все стоящие перед инженером задачи по отладке и тестированию.

Продвижение технологии

Недавно было объявлено об основании некоммерческой организации Open-Source FPGA Foundation, чьей задачей будет повышение информированности электронщиков всего мира о возможностях технологии ПЛИС. Эта деятельность направлена на ускорение процесса повсеместного внедрения программируемых логических микросхем во все сферы электроники.

Предполагается систематизировать опыт успешного использования FPGA и наладить активный обмен инновациями. Будет предложен богатый выбор бесплатных инструментов, помогающих в написании конфигурирующей программы, загрузке её в устройство, тестировании и отладке.