FPGA

FPGA est l'acronyme de Field Programmable Gate Array (réseau de porte programmable par l'utilisateur). Ce sont de petites puces logiques à semi-conducteur qui sont connues sous le nom de circuits intégrés (CI). Les FPGA sont fabriqués à partir d'une cellule logique de base, dupliquée plusieurs centaines de fois.

En quoi consistent-ils ?

Ils se composent d'un bloc logique configurable, d'une matrice de commutation programmable, de blocs d'E/S et d'interconnexions.

Bloc logique configurable

Les CLB se composent de tables de recherche (LUT), de bascules et de multiplexeurs. Ils permettent de mettre en place des fonctions de conception complexes et de synchroniser le code sur le FPGA.

Matrice de commutation programmable

Une matrice de commutation programmable (PSM) est utilisée pour contrôler les interconnexions entre les blocs logiques configurables et les blocs d'entrée/sortie. La matrice de commutation programmable connecte chaque bloc en fonction du code de programme et est dotée d'éléments de commutation à six transistors de passage à l'intérieur.

Blocs d'E/S.

Les blocs d'E/S sont des broches pouvant être programmées comme une broche d'entrée, une broche de sortie ou les deux.

Interconnexions

Les interconnexions transportent des signaux par des fils pour connecter les entrées et les sorties aux blocs logiques.

En quoi les FPGA diffèrent-ils des CPLD ?

La principale différence entre les deux dispositifs est leur méthode de fabrication. Un dispositif CPLD est très limité dans sa structure, de sorte qu'il est moins flexible. Les FPGA d'autre part ont une très grande capacité logique et peuvent être facilement programmés pour effectuer n'importe quel type de fonction numérique.

Applications des FPGA

Ils sont présents dans de nombreuses applications, telles que les systèmes de radar, le matériel militaire, les dispositifs médicaux et les technologies de télécommunication. Leur nature reprogrammable signifie que les FPGA sont adaptés à une large gamme de solutions. Ils peuvent être n'importe quel circuit numérique, en fonction du nombre de blocs logiques qu'ils contiennent. Les ingénieurs utilisent souvent des FPGA dans le développement de prototypes et les circuits intégrés (CI) spécialement conçus.

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