Bir düşünün Projeniz için özel bir dijital devre oluşturmak istediniz ama tasarımınızı mahvettiniz Yeni bir tümleşik devre çipi sipariş edebilirsiniz, ama bu pahalı ve pratik değil Ancak, FPGA size özelleştirilebilir bir seçenek sunuyor, yani tasarım sürecinde hata yaparsanız bile Aygıtı yeniden programlamak için yeni kodu donanım açıklama dilini (HDL) kullanarak yeniden yazabilirsiniz Peki, FPGA paneli nedir, nasıl seçilir Lütfen daha fazla bilgi için okumaya devam edin
İç kapasite
FPGA tableti nedir
Neden FPGA’yı kullanıyorsun
FPGA Paneli Uygulamaları
Bir FPGA tablosunu nasıl seçeceğim
En iyi FPGA hangisini kullanacağız
Kendi FPGA panelinizi tasarlama becerisi
Senin FPGA kartlarını kim yapabilir ki
FPGA tableti nedir
Mantıksal kapılar dijital devrelerin temel bileşenleridir ve tüm tümleşik devreleri oluşturur FPGA (Yerinde Programlanabilir Kapı Dizisi) tasarımcılara veya müşterilere yapılandırma esnekliği sağlayan tümleşik bir devredir
Programlanabilir mantıksal modül matrisi ve modül kablolaması için yeniden yapılandırılabilir bir bağlantı hiyerarşisini içerir
FPGA Mimarisi
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
Bu tasarım, bu birimi basit bir mantıksal kapı olarak kullanabilir veya karmaşık işlevler (mantık ve kombinasyon) gerçekleştirmek için programlayabilirsiniz
Kapı dizisi mantığı
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
Bazılarının mantıksal birimleri, tam bellek blokları veya basit tetikleyici türleri olabilir
Kısacası, FPGA herhangi bir dijital işlevi gerçekleştirmek için kullanılan genel bir çiptir
Neden FPGA’yı kullanıyorsun
Karmaşık hesaplamalar nedeniyle, FPGA kullanımı daha zordur ve daha fazla güç tüketir Ancak, birkaç avantajı var Bunların arasında bizim için
Ruh etkinliği
FPGAs’nın en büyük avantajı esneklik Hesaplamalarını yeniden yapılandırabildiğinizden, farklı mantıksal işlevleri çalıştırmak için birimleri değiştirebilir ve yeniden programlayabi
Bu nedenle, projenizdeki devreleri ayrılmış tümleşik devrelerde (ASICs) yaptığınız gibi yeni donanım sipariş etmek yerine değiştirebilirsiniz Genel olarak, düşük sık kullanılmayan mühendislik maliyetlerini karşılayacaksınız
Performans ve verimlilik
FPGA, sistem performansını artırmak için CPU’ya yük aktarımı ve hızlandırma özellikleri sunar Ayrıca, birden çok giriş bilgi kanalını aynı anda işleyebilmelerine veya kontrol etmelerine olanak sağlayan paralel çalışma özelliğine sahiptir
Bu tasarım aynı zamanda ekipmanları daha enerji açısından verimli hale getiriyor Veri aktarımını beklemekten farklı olarak veriler yalnızca değerler güncellendiğinde veya değiştiğinde işlenir
FPATRR med elektroniska komponenter
Güvenli mi
Esneklik sayesinde, FPGA programlama veya üretim sırasında kötü niyetli yapılandırma riskini azaltır En önemlisi, çoğu sağlayıcı aygıt için Beta akışı şifreleme ve sertifikalandırma gibi çeşitli güvenlik çözümleri sağlar
Satış süresi
Ürün geliştirme sürecinde zaman tasarrufu önemlidir ve FPGA’nın yeniden programlanabilir tasarımı ideal prototip yapımı tasarımını yapar Paralel işleme, geliştirme adımlarını aynı anda çalıştırmanızı veya gerektiğinde programlamayı değiştirmenizi
Yerde kal
Paralel işleme, FPGAs’ya yaklaşık 1 mikrosaniye düşük gecikme süresi sunar Bununla karşılaştırıldığında, işlemcinin dönüşüm süresi yaklaşık 50 mikrosaniye
Bağlantılı mı
Birden çok girişi doğrudan devre kartına bağlayabilir ve yüksek veri aktarımı hızını korurken performansı önemli ölçüde düşürebilirsiniz
FPGAs Mimarisi
FPGA Paneli Uygulamaları
Paralel geçiş
Dijital sinyal işleme
Tüketici Elektronik Ürünleri
Güvenlik sistemleri (şifreleme, ağ ve bulut güvenliği) İşe yarar mı
İnternet mi
Havacılık ve ulusal savunma
Savaş makinesi
Bilimsel görüntü
veri toplama teknolojisi
Güneş yapabilir
Bilgisayar donanımı simülasyonu
Yerleşik görüş
Bir FPGA tablosunu nasıl seçeceğim
FPGA panelini seçmek kolay değildir, çünkü aygıtın özelliklerini ve işlevlerini göz önünde bulundurmalısınız Seçim sürecini kolaylaştırmak için bunları ayrıntılı olarak inceleyeceğiz Şunları düşünmeniz gerekiyor
Dış Bölge Hazırlıkları
Devre kartı çevre birimleri, bilgileri bir FPGA aygıtına girmenize veya bir FPGA aygıtından veri aktarmanıza yardımcı olan yardımcı bileşenlerdir
Mikrodenetleyicilerden farklı olarak, bu aygıtlar yazdırma deyimleri veya kesme noktaları yoktur, bu nedenle sorunları çözmek zordur
Bu nedenle, kullanıcı led’leri, LCD karakter monitörleri, çevirme anahtarları ve daha fazlası varsa, bu bir anlamlı bir yatırımcıdır sinyal ve kayıt durumunu göndermek için Düğmeler bilgi giriş yaparken de çok kolaydır
FPGA panelindeki LCD karakter monitörü ve Ledge
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
Ancak gelişmiş geliştiricilerin projeleri PCI Express, Gigabit Ethernet, USB 2.0 ve 3.0 gibi gelişmiş çevre birimleri gerektirir
Bağlantı noktaları ve genişletilmiş I/o bağlantı noktaları
Çevre birimleri FPGA bileşenleri için önemli olmasına rağmen genişletme konnektörleri ve I/O bağlantı noktaları daha fazla olasılık sağlar Örneğin, VGA konnektörü çıkışı büyük ekranda görüntülemenize yardımcı olur
VGA bağlantı noktasına takılan VGA kablosu aracılığıyla FPGA ekrana bağlanır
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
HDMI, DisplayPort, SATA ve Ethernet bağlantı noktaları gibi yüksek hızlı bağlantı noktaları devre kartlarına eklenmesi zordur ancak belirli özel uygulamalar için mükemmel
Çok az çevre birimi seçerseniz, giriş/ çıkış özelliklerini harici aygıtlara genişletmek için birden çok bağlantı noktası olduğundan emin olun
Yerleşik Bellek Arabirimi
FPGA panelleri SRAM ve SDRAM gereksinimleri dahil olmak üzere çeşitli depolama seçeneklerine sahiptir Proje gereksinimlerine bağlı olarak DDR2, DDR3, DDR4 veya LPDDR belleği gerektirebilir
LPDDR Bellek
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
Ayrıca SPI flash bellek, aygıt30 Flash bellek kapasitesi ve saat başına basamak burada anahtar değişkenlerdir
Özellikle saat başına basamak önemlidir, çünkü veri aktarımının hızını etkiler Çift kanallı SPI (saat başına iki) yeterli ama dört tanesi daha iyi
Kaynak Sayısı
Kaynak sayısı, aygıtta programlanabilir mantıksal bileşenlerin sayısıdır Bunlar ram, DSP, I/O blokları, lut ve daha fazlasını içerir ve daha gelişmiş aygıtlarda video ve ses çekirdeği olabilir Bunları düşünün, çünkü bu panelle yapabileceğiniz öğelerin türünü belirler
Kullanım kolaylığı
Kullanım kolaylığı dikkate alınması gereken önemli bir faktördür Profesyonel FPGA kullanıcıları karmaşık devre kartlarından kaçınır, bu nedenle kullanımı kolay bir cihaz seçer
Belgeler ve yardımcı programlar
Ayrıntılı belge, FPGA panellerinin kullanımını kolaylaştıran faktörlerden biridir Kullanıcı kılavuzları, kısıtlama dosyaları, referans kılavuzları, şemalar, örnek kodlar, 3D modeller, referans tasarımları vb. içermelidir
Programlama araçları, sistem yönetim yazılımları ve diğer yardımcı programlar da kullanımı kolay olmalı
FPGA’nın yeniden yapılandırması
Satış süresi
İki faktör piyasaya çıkma zamanını etkiler İlk olarak, devre kartları müşteri projesi için gerekli özelliklere sahip olup olmadığı
Her biri eşsiz bir yatırımcıdır Geliştirme ve üretim gereksinimlerini karşılamak müşterilerin
Aygıtı aldığınızda, bellenim, yazılım ve RTL tasarımlarına hemen başlayın
İkinci faktör bellenim, yazılım ve RTL geliştirme süresi Tasarım araçları ve SDK, proje geliştirme sürecini basitleştirir ve projenin diğer yönlerine odaklanmanızı sağlar
Özel seçim
Devre kartlarını değiştirmek kolay değil Çoğu müşterinin donanım tasarım ekibi olmadığından, satıcıdan hafif özelleştirme seçenekleri uygun bir fiyata elde etmek kolaydır
Bu değişiklikler depolama voltajını değiştirmek, ayg30
Dur bakalım
Müşteri desteği çok önemlidir, özellikle teknoloji alanında, çünkü her şey hata yapabilir
Anakart programlama, sürücü yükleme, RTL tasarımı veya kurulum sorunları olabilir ve belgede çözümler içermeyebilir Tek seçeneğimiz sorunları en kısa sürede çözmek için destek ekibine bağlanmaktır
Fiyat mı
Ve son olarak, maliyet faktörleri FPGA panelleri pahalı olabilir, bu yüzden bütçenize uygun bir birim almalısınız. Yanlış bağlantı kurulduğunda büyük bir kayıp olacağını düşünmezsiniz
En iyi FPGA hangisini kullanacağız
Çeşitli FPGA seçenekleri vardır ve bunlar en iyi seçeneklerdir
Xilinx Sparta-7
Xilinx Spartan-7, maliyet açısından optimize edilmiş bir portföyüdür ve uygun maliyetli bir FPGA’dır ancak herhangi bir projenin temel özelliklerine sahiptir Q sınıfı analog dönüştürücü ve birçok özel güvenlik özelliği içerir
Ayrıca, DDR3-800 RAM’de 25,6 GB/ sn’ye ulaşan yumuşak ve esnek bir bellek denetleyicisi de vardır
Xilinx FPGA
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
Üst düzey performans neredeyse garantilenmiştir Anakart 45 nm jenerasyon aygıtlarından% 30 daha hızlıdır
Dijital Temel 3
Basys 3, giriş düzeyi kullanıcıları için ideal koç tahtası olarak bilinir ve 52 dilim arasında birleştirilmiş mantıksal birimlere sahiptir Her biri sekiz tetikleyici ve dört adet altı giriş lut içerir, bu yüzden bir sürü anahtar kullanabilirsiniz
Ayrıca hızlı blok RAM, 450MHz’den fazla dahili saat ve 90 dijital sinyal işleme çipine sahiptir
Kullanmak için oyun tutamaçları yapılandırmasında beş düğme ve fare, klavye veya USB çubuğu (yapılandırma amacı için) bağlantı noktası
Panelin dört adet 7 parçalı ekranı olmasına rağmen, 12 adet VGA konnektörünü kullanarak çıkışı daha büyük bir ekrana gösterebilirsiniz
Altera DE2
Altererade2 ortam, ağ ve depolama prototiplerinin tasarımını geliştirmeye yardımcı olur DVD, VCD ve MP3 oynatıcıları oluştururken, multimedya projeleri geliştirmek için idealdir
Televizyon girişi konnektörü ve mikrofon girişi ve hat girişi/ çıkışı içeren 24 bit ses codec gibi özellikler, bu iş için idealdir
Altera DE2 FPGA Kartı
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
Ayrıca 8 Mb SDRAM, 512 KB SRAM, 4 Mb SPI flash ve bir hafıza kartı yuvasına sahiptir Dijital koruma özelliğine sahip 40 pinli konnektör (genişletilmiş konnektör), USB ana bilgisayar denetleyicisi ve yüksek hızlı konnektörle VGA DAC bu birimin bir parçasıdır
Nexys A7
Nexys A7 çok pahalı olmasına rağmen, elektronik ve bilgisayar mühendisliği derslerinde güçlü bir anakarttır
10/100 Ethernet konnektörleri, VGA, USB, UART, JTAG ve micro SD prizleri gibi çeşitli arabirim seçenekleri içerir
Bu liste henüz bitmedi Hızlandırma ölçümleri, sıcaklık sensörleri, mikrofonlar gibi çeşitli algılayıcı aygıtlara da erişebilirsiniz Öğrenciler farklı projelerde prototipler üzerinde çalışabilirler ve bu özelliklere sahip harici donanımlara gerek kalmaz
Nexys A7’nin iki türü vardır 50T ve 100T Her ikisi de ücretsiz Web Paketi sürümü tarafından desteklenir ancak 50T’nin daha az işlevselliği vardır
Altera Cyclonivi
Altera Cyclone IV, Intel tarafından üretilen alıcı-verici seçeneklerine sahip düşük güç tüketen bir FPGAs serisidir Büyük miktarda, düşük maliyetli üretim gerektiren uygulamalar için idealdir
Aşamalı halkalar ve I/O bileşenleri verimli veri aktarımı için mantık ve yönlendirme kanallarını çevreler 60 nm düşük güç tüketimi, anakartı enerji açısından verimli tutar ve soğutma maliyetlerini düşürmek için termal yönetimi basitleştirir
Diğer meşhur FPGAs’ler de dahildir
Icebreaker FPGAATARR
FPGA Sparta-6
Altera Cyclone VTR
Altera Cyclone VTR
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
ULX35 mi
Zybo Z7
Kendi FPGA panelinizi tasarlama becerisi
Planınızı basit tutun
Saati doğru ayağa bağlamayı vurgulayın
Tasarımınızı tamamlayın ve emin değilseniz, çok sayıda led veya düğmeyi kaldırın
Bakır kabloların kalınlığına (çeşitli aralıklar için) ve yığınlanmış tutuculara dikkat edin
Belirtilmemiş tüm ayakları bağlayıcıya yerleştirin (tanılama için)
Güç kaynaklarını erken tasarlayın Önce küçük kapasitörler (FPGA’nın altında veya çivinin yakınında), sonra büyük kapasitörler (FPGA’nın dışında) ve sonra güç kaynağı böcekleri
Güç kaynakları, saat jeneratörleri ve diğer gerekli bağlantılar
Kaynağı temizleyin Paylaşın bakalım
PCB üreticisiyle en kısa sürede bağlantı kurun, özellikle direnç kontrolü kabloları
PCB sayısını azaltmayın
bypass kapasitörlerini kaldırmayın
BGA paketleri neredeyse imkansız olduğundan değişikliklerden kaçının
Senin FPGA kartlarını kim yapabilir ki
FPGA panelleri karmaşık bir devre olduğundan, projenize özelleştirmek için deneyimli PCB üreticilerinin hizmetlerini işe almanız gerekir
15 yıldan fazla süredir bu sektörde çalışıyoruz ve yıllardır çok sayıda ünlü müşteri/ şirketle çalışıyoruz
Bizim görevimiz yüksek kaliteli PCB üretmek ve ihtiyaçlarınızı karşılamak için profesyonel hizmetler üretmek Uygun fiyatlı olarak amacımız projenize en iyi ve en gerçekçi ürünler sağlayarak kâr alanınızı en üst düzeye çıkarmak Lütfen bize başvurun ve ücretsiz bir tasarım teklifi alın
