نحوه انتخاب تراشه های FPGA

I . اصل اصلی انتخاب تراشه FPGA
اندازه FPGA ، مانند انتخاب موتور و شاسی برای خودرو ، نیاز به تعادل بین عملکرد و هزینه ، نگهداری و در دسترس بودن . انتخاب ایده آل یک تعادل جامع از عملکرد ، منابع ، دشواری توسعه و امنیت {1. است

1. الزامات عملکردی را تعریف کنید

اولین قدم برای مرتب کردن اهداف سیستم . مهم است که بفهمید دقیقاً چه کارهایی در سیستم انجام می شود ، مانند پردازش داده های با سرعت بالا ، تبدیل پروتکل رابط ، دستیابی به سیگنال ، یا شتاب الگوریتم . تعریف الزامات تعیین کننده جهت کلیه تصمیمات فرعی {3 {3 {3 {{3 {{{3 {{3 {{3 {{3 {{3 {{3 {{3 {{3 {{3 {3 {{3}

2. منابع منطق و ذخیره سازی را ارزیابی کنید

واحدهای منطقی (LUTS ، FFS): پیچیدگی مدار منطقی را ارزیابی کنید تا اطمینان حاصل شود که FPGA واحدهای منطقی کافی دارد تا بتواند تنظیمات عملکردی بعدی را فراهم کند . به طور کلی ، توصیه می شود که بیش از 80 ٪ از منابع اشغال نشود .}}}}}}}}}
حافظه روی تراشه (RAM بلوک ، و غیره.): ظرفیت حافظه مورد نیاز را بر اساس حافظه پنهان داده ، FIFO ، پردازش تصویر و سایر الزامات .} توجه به توزیع فیزیکی و کوچکترین واحد قابل تنظیم محاسبه می کند تا از تکه تکه شدن و زباله.} استفاده شود.

3. ساعت و منابع PLL

تعداد PLL ها و تعداد ساعتهای مختلف که می توانند تولید شوند با توجه به فرکانس ساعت مورد نیاز سیستم محاسبه می شوند و اینکه آیا آن را هماهنگ می کند یا نه . اگر به چندین دامنه همگام سازی مستقل نیاز باشد ، FPGA نیاز به درختان ساعت کافی و پشتیبانی PLL.}}

0021-12887 8 "حلقه گیره

{0}}} I/O رابط و منابع پین

با توجه به رابط های محیطی واقعی ، پروتکل های ارتباطی ، رابط های اشکال زدایی و انبساط ، تعداد پین های مورد نیاز از قبل شمارش می شود و 20 ~ 20 ٪ از حاشیه برای جلوگیری از محدودیت ها به دلیل تغییرات بعدی {2. محفوظ است.
استانداردهای I/O پشتیبانی شده توسط FPGA ، مانند LVDS ، LVCMOS و سیگنال های دیفرانسیل را بررسی کنید و آنها را با اتصالات خارجی . سازگار کنید

{0}}} شاخص های عملکرد: فرکانس عملیاتی و سطح سرعت

The higher the frequency, the better, but the design timing constraints, process constraints, and the final actual compilation result. The theoretical maximum frequency is for reference only, and the actual operating frequency needs to be adjusted according to the timing analysis results and signal integrity. Different manufacturers have different ways of identifying speed grades, so you need to pay attention to the distinction when purchasing.

6. الزامات ویژه منابع هاردکور

اینها شامل فرستنده های پر سرعت در تراشه (SERDES) ، ضرب DSP ، پردازنده های سخت هسته ای ، کنترل کننده های حافظه تعبیه شده و موارد دیگر. این منابع می توانند به طور قابل توجهی عملکرد و مصرف برق یک الگوریتم خاص یا رابط {4. را بهینه کنند.

اگر طرح به نوعی واحد شتاب سخت افزاری متکی باشد ، مهم است که اگر تعداد زیادی از ضرب موازی مورد نیاز باشد ، بلوک های DSP کافی وجود داشته باشند که در مدل FPGA یکپارچه شوند.

7. نوع بسته و مشکل طراحی PCB

بسته QFP برای PCB های کم پین ، ساده و به راحتی می توان به صورت لحیم کاری با دست .} BGA برای محصولات مینیاتوریزه با چگالی سرب بالا و الزامات سطح بالای صفحه مناسب است ، اما سیم کشی ، لحیم کاری و آزمایش دشوار است و برای فرآیند PCB {3 . intea reaction intrea to Traine Raintive Raintive Raintion Traine Traine Raintive Raintive Raintive Raintience Raintea Ratea Ratea Ratea Ratea Ratea Ratea Raintea Ratea Ratea Ratea Ratea Ratea Raintainy intaine to tocience {3 {3} actain intaine intain ظرفیت.

8. عرضه و در دسترس بودن بازار

توصیه می شود سری و مدل های اصلی را با گردش بزرگ در بازار انتخاب کنید ، که برای تهیه و نگهداری پروژه مناسب است ، با شفافیت قیمت و ضمانت تدا

0020-40946 حلقه گیره ، 8 "snnf ، al

دوم، پیشنهادات برای روند انتخاب

مرحله تجزیه و تحلیل نیاز: ارتباط و مرتب سازی ، ترسیم یک نمودار بلوک ، و توابع و منابع لیست . غربالگری مقدماتی مشخصات: از طریق ابزار انتخاب در وب سایت رسمی سازنده ، سری و مدل هایی که نیازهای خود را برآورده می کنند ، به طور مقدماتی نمایش داده می شوند. interfaces. Evaluate packaging and manufacturing capabilities: Optimize feasible packaging based on the company's PCB process capabilities, expected yield, assembly and soldering, etc. Market availability confirmation: Verify model lead times, pricing, after-sales support, etc. with the supply chain. Comprehensive trade-offs and final تصمیم گیری: عملکرد ، هزینه و ریسک را برای تصمیم گیری در مورد مدل نهایی تراشه. ترکیب کنید

iii ، ملاحظات مشترک
فقط منابع فوق العاده یا بالاترین فرکانس را دنبال نکنید ، روی نیازهای واقعی تمرکز کنید. مقیاس پذیری و ارتقاء طراحی را حفظ کنید و از انتخاب کافی خودداری کنید. به منابع "نرم" مانند پشتیبانی ابزار توسعه ، غنای منابع IP و اسناد فنی جامعه توجه کنید. در اوایل پروژه ، تراشه به موقع قفل شد و تعداد کمی از نمونه ها برای تأیید امکان سنجی . خریداری شد
خلاصه:انتخاب FPGA سنگ بنای موفقیت یا عدم موفقیت پروژه است و این بهینه سازی یکپارچه مهندسی سیستم ، طراحی منطق ، اجرای سخت افزار و مدیریت زنجیره تأمین است {0 {0} فرایند انتخاب علمی و سخت می تواند به طور موثری از خطرات پروژه ، هزینه های کنترل و اطمینان از بهره وری توسعه محصول و پایداری آینده.}} جلوگیری کند.