A A Xilinx Xilinx FPGA FPGA - - k k A programozhat A programozhat ó ó logik logik á á kr kr ó ó l l á á ltal ltal á á ban ban A Spartan A Spartan - - 3 FPGA bels 3 FPGA bels ő ő fel fel é é p p í í t t é é se se Az FPGA fejleszt Az FPGA fejleszt é é s menete s menete BMF KVK MAI, Molnár Zsolt, 2008.
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
A A XilinxXilinx FPGAFPGA--kk
A programozhatA programozhatóó logiklogikáákrkróól l ááltalltaláábanbanA SpartanA Spartan--3 FPGA bels3 FPGA belsőő felfelééppííttééseseAz FPGA fejlesztAz FPGA fejlesztéés menetes menete
BMF KVK MAI, Molnár Zsolt, 2008.
A programozhatA programozhatóó logiklogikáák I.k I.
Logikai eszközök:
- Fix logikai eszközök- A gyártósoron eldől a végleges funkciójuk- Komplex feladatnál gond a korlátozott kínálat- Hosszú tervezési idő- A készülék módosítása, továbbfejlesztése drága- Egyedi feladatra ASIC/BOÁK - drága
- Programozható logikai eszközök (PLD)- „Tetszőleges” funkció megvalósítható bennük- A készülék fejlesztésekor csak át kell programozni- A lábak funkciója tervezhető, alakítható- A tervezési idő lecsökken- A prototípus sokszor megegyezik a végleges gyártmánnyal
A programozhatA programozhatóó logiklogikáák II.k II.
Programozható logikák:
- FPGA (Field Programmable Gate Array)- Nagy „kapuszám” (tipikusan több százezer kapu)- Nagy variálhatóság- Nagysebességű kommunikáció az eszközök között- Viszonylag nagy integrált memória- SRAM tartalmazza a konfigurációt
- CPLD (Complex Programmable Logic Device)- AND-OR felépítés- Kisebb kapuszám (tipikusan néhány ezer kapu)- Jól meghatározható késleltetés- Nagy órajel-frekvencia (több száz MHz)- Kis fogyasztás, alacsony ár- Mérésen nem témánk
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése I.se I.
Legfontosabb jellemzők:- Legfeljebb 74880 logikai cella, 5 millió kapu- Legfeljebb 633 I/O láb- Max. 280 MHz órajel- Korlátlan számú programozás- Számos logikai szabványhoz való illeszthetőség- IEEE 1149.1/1532 szabványú peremfigyelés (Boundary Scan)
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése II.se II.
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése VII.se VII.
Az egységek kapcsolódása
Különféle kapcsolódási típusok
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése VIII.se VIII.
Az egységek kapcsolódása
A kapcsolódó egységek mátrixa
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése IX.se IX.
A kapcsolódási lehetőségek
Long Line:- 24 darabos kötegek, horizontálisan és vertikálisan- 6-6 egységet (példában CLB-t) tartalmazó csoport közül egy kapcsolódhat rá
- Egy egységhez max. 4 Long Line kapcsolódhat- Alacsony kapacitás → magas frekvenciás jelekhez- Skew (elcsúszás) kicsi- A dedikált órajel-vonalak (8 db) helyett is használható
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése X.se X.
A kapcsolódási lehetőségek
Hex Line:- 8 darabos kötegek, horizontálisan és vertikálisan- 3-3 CLB-t tartalmazó csoport közül egy kapcsolódhat rá- Egyetlen meghajtója lehet- Kissé magasabb kapacitás, mint a Long Line esetében, de még alkalmazható nagyfrekvenciás jelekhez
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése XI.se XI.
A kapcsolódási lehetőségek
Double Line:- 8 darabos kötegek- Az összes szomszédos egységhez csatlakozhat, de keresztirányban nem
- Nagyobb flexibilitás- Nagyobb kapacitás miatt lassabb
Direct Line:- Bármelyik két szomszédos egységet összekötheti, diagonálisan is
- Leggyakrabban az előző vonalakra (long, hex, double) való bekötéshez használt
A SpartanA Spartan--3 3 FPGAFPGA--kk belsbelsőő felfelééppííttéése XII.se XII.