Шинэ, анхны LCMXO2-2000HC-4TG144C нэгдсэн хэлхээ
Бүтээгдэхүүний шинж чанарууд
ТӨРӨЛ | ТОДОРХОЙЛОЛТ |
Ангилал | Нэгдсэн хэлхээнүүд (ICs)Embedded - FPGAs (Field Programmable Gate Array) |
Mfr | Lattice Semiconductor Corporation |
Цуврал | MachXO2 |
Багц | Тавиур |
Бүтээгдэхүүний статус | Идэвхтэй |
LAB/CLB-ийн тоо | 264 |
Логик элемент/нүдний тоо | 2112 |
Нийт RAM бит | 75776 |
Оролт/гаралтын тоо | 111 |
Хүчдэл - Нийлүүлэлт | 2.375V ~ 3.465V |
Суурилуулах төрөл | Гадаргуугийн бэхэлгээ |
Үйлдлийн температур | 0°C ~ 85°C (TJ) |
Багц / хайрцаг | 144-LQFP |
Нийлүүлэгчийн төхөөрөмжийн багц | 144-TQFP (20x20) |
Үндсэн бүтээгдэхүүний дугаар | LCMXO2-2000 |
SPQ | 60/ширхэг |
Оршил
PAL, GAL, CPLD гэх мэт программчлагдах төхөөрөмжүүд дээр суурилсан цаашдын хөгжүүлэлтийн бүтээгдэхүүн болох талбарт програмчлагдсан хаалганы массив.Энэ нь хэрэглээний тусгайлсан нэгдсэн хэлхээний (ASICs) салбарт хагас захиалгат хэлхээ мэт харагдаж байгаа бөгөөд энэ нь зөвхөн өөрчлөн хэлхээний дутагдлыг шийдээд зогсохгүй анхны програмчлагдсан төхөөрөмжийн хаалганы хэлхээний хязгаарлагдмал тооны дутагдлыг даван туулдаг.
Ажлын зарчим
FPGA нь логик эсийн массив LCA (Logic Cell Array) гэсэн шинэ ойлголтыг нэвтрүүлсэн бөгөөд үүнд тохируулж болох логик модуль CLB, гаралтын оролтын модуль IOB (Оролт гаралтын блок) болон дотоод холболт (Interconnect) гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ.FPGA-ийн үндсэн шинж чанарууд нь:
1) ASIC хэлхээг зохиохдоо FPGA ашиглан хэрэглэгчид тохирох чип авахын тулд чип үйлдвэрлэх шаардлагагүй.
2) FPGA-г бусад бүрэн тохируулсан эсвэл хагас тохируулсан ASIC хэлхээний туршилтын загвар болгон ашиглаж болно.
3) FPGA нь дотроо маш олон флип-флоп, оролт гаралтын зүүтэй.
4) FPGA нь ASIC хэлхээний хамгийн богино загварын мөчлөгтэй, хамгийн бага хөгжүүлэлтийн зардалтай, хамгийн бага эрсдэлтэй төхөөрөмжүүдийн нэг юм.
5) FPGA нь өндөр хурдны CHMOS процессыг ашигладаг, бага эрчим хүч зарцуулдаг бөгөөд CMOS болон TTL түвшинд нийцдэг.
FPGA чип нь системийн нэгдэл, найдвартай байдлыг сайжруулахын тулд жижиг багц системүүдийн хамгийн сайн сонголтуудын нэг гэж хэлж болно.
FPGA нь чип дээрх RAM-д хадгалагдсан программчлагдсан бөгөөд түүний үйлдлийн төлөвийг тохируулах тул чип дээрх RAM-г ажиллах үед програмчлах шаардлагатай болдог.Хэрэглэгчид өөр өөр тохиргооны горимд тохируулан өөр өөр програмчлалын аргыг ашиглаж болно.
Асаах үед FPGA чип нь EPROM-аас өгөгдлийг чип дээрх програмчлалын RAM-д уншиж, тохиргоо хийж дууссаны дараа FPGA ажиллах төлөвт ордог.Эрчим хүч тасарсаны дараа FPGA цагаан хуудас руу буцаж, дотоод логик хамаарал алга болдог тул FPGA-г дахин дахин ашиглах боломжтой.FPGA програмчлалд тусгай зориулалтын FPGA програмист шаардлагагүй, зөвхөн ерөнхий зориулалтын EPROM болон PROM програмист хэрэгтэй.Хэрэв та FPGA функцийг өөрчлөх шаардлагатай бол EPROM-г өөрчлөхөд хангалттай.Ийм байдлаар ижил FPGA, өөр өөр програмчлалын өгөгдөл нь өөр өөр хэлхээний функцийг үүсгэж чаддаг.Тиймээс FPGA ашиглах нь маш уян хатан байдаг.
Тохиргооны горимууд
FPGA нь янз бүрийн тохиргооны горимтой: зэрэгцээ үндсэн горим нь FPGA дээр нэмэх нь EPROM;Мастер-боол горим нь олон FPGA програмчлах нэг PIECE PROM-ыг дэмждэг;Цуваа горимыг цуваа PROM FPGA программчлах боломжтой;Захын горим нь FPGA-г микропроцессороор програмчлагдсан микропроцессорын захын төхөөрөмж болгон ашиглах боломжийг олгодог.
Хугацаа хурдан хаах, эрчим хүчний хэрэглээ, зардлыг бууруулах, цагийн менежментийг оновчтой болгох, FPGA болон ПХБ дизайны нарийн төвөгтэй байдлыг багасгах зэрэг асуудлууд нь FPGA ашигладаг системийн дизайны инженерүүдийн гол асуудал байсаар ирсэн.Өнөөдөр FPGA-ууд илүү нягтрал, илүү их хүчин чадал, бага эрчим хүчний хэрэглээ, илүү олон IP интеграцчлал руу шилжихийн хэрээр системийн дизайны инженерүүд FPGA-ийн урьд өмнө байгаагүй өндөр гүйцэтгэл, чадавхийн улмаас дизайны шинэ сорилтуудтай тулгарахын зэрэгцээ эдгээр шилдэг гүйцэтгэлийн үр шимийг хүртдэг.