Novo in originalno integrirano vezje LCMXO2-2000HC-4TG144C
Lastnosti izdelka
VRSTA | OPIS |
Kategorija | Integrirana vezja (IC)Vgrajeno - FPGA (Field Programmable Gate Array) |
Proizvajalec | Lattice Semiconductor Corporation |
serija | MachXO2 |
Paket | Pladenj |
Stanje izdelka | Aktiven |
Število LAB/CLB | 264 |
Število logičnih elementov/celic | 2112 |
Skupaj RAM bitov | 75776 |
Število V/I | 111 |
Napetost - Napajanje | 2,375 V ~ 3,465 V |
Vrsta namestitve | Površinska montaža |
delovna temperatura | 0°C ~ 85°C (TJ) |
Paket/kovček | 144-LQFP |
Paket naprave dobavitelja | 144-TQFP (20x20) |
Osnovna številka izdelka | LCMXO2-2000 |
SPQ | 60/kos |
Uvod
Field programmable gate array, ki je produkt nadaljnjega razvoja na osnovi programabilnih naprav kot so PAL, GAL, CPLD ipd.Pojavlja se kot delno prilagojeno vezje na področju aplikacijsko specifičnih integriranih vezij (ASIC), ki ne le rešuje pomanjkljivosti prilagojenih vezij, temveč tudi premaguje pomanjkljivosti omejenega števila originalnih programabilnih vratnih vezij.
Načelo delovanja
FPGA sprejme nov koncept niza logičnih celic LCA (Logic Cell Array), ki vključuje tri dele: nastavljiv logični modul CLB, izhodni vhodni modul IOB (Input Output Block) in notranjo povezavo (Interconnect).Osnovne značilnosti FPGA so:
1) Z uporabo FPGA za oblikovanje vezij ASIC uporabnikom ni treba proizvajati čipov, da bi dobili ustrezen čip.
2) FPGA se lahko uporablja kot pilotni primerek drugih popolnoma prilagojenih ali delno prilagojenih vezij ASIC.
3) FPGA ima v notranjosti ogromno flip-flopov in I/O zatičev.
4) FPGA je ena izmed naprav z najkrajšim ciklom načrtovanja, najnižjimi stroški razvoja in najmanjšim tveganjem v vezju ASIC.
5) FPGA uporablja hiter postopek CHMOS, nizko porabo energije in je lahko združljiv z nivoji CMOS in TTL.
Lahko rečemo, da so čipi FPGA ena najboljših izbir za majhne serijske sisteme za izboljšanje sistemske integracije in zanesljivosti.
FPGA je programiran s programom, shranjenim v RAM-u na čipu, da nastavi svoje stanje delovanja, zato je treba RAM na čipu med delovanjem programirati.Uporabniki lahko uporabljajo različne metode programiranja glede na različne konfiguracijske načine.
Ko je vklopljen, čip FPGA prebere podatke iz EPROM-a v RAM za programiranje na čipu in po končani konfiguraciji preide FPGA v delovno stanje.Po izgubi napajanja se FPGA vrne na bele liste in notranje logično razmerje izgine, tako da se lahko FPGA uporablja večkrat.Za programiranje FPGA ni potreben namenski programator FPGA, temveč samo splošni programator EPROM in PROM.Ko morate spremeniti funkcijo FPGA, samo spremenite EPROM.Na ta način lahko isti FPGA, različni programski podatki, proizvedejo različne funkcije vezja.Zato je uporaba FPGA zelo prilagodljiva.
Načini konfiguracije
FPGA ima različne konfiguracijske načine: vzporedni glavni način je FPGA in EPROM;Način Master-Slave lahko podpira programiranje enega PIECE PROM več FPGA;Serijski način je mogoče programirati s serijskim PROM FPGA;Periferni način omogoča uporabo FPGA kot periferne enote mikroprocesorja, ki jo programira mikroprocesor.
Težave, kot so doseganje hitrega časovnega zapiranja, zmanjšanje porabe energije in stroškov, optimizacija upravljanja ure in zmanjšanje kompleksnosti zasnov FPGA in PCB, so bila vedno ključna vprašanja za sistemske načrtovalce, ki uporabljajo FPGA.Danes, ko se FPGA gibljejo proti večji gostoti, večji zmogljivosti, nižji porabi energije in večji integraciji IP, imajo inženirji sistemskega načrtovanja koristi od teh vrhunskih zmogljivosti, medtem ko se soočajo z novimi izzivi načrtovanja zaradi ravni zmogljivosti in zmogljivosti FPGA brez primere.