XC7K420T-2FFG901I – Circuite integrate, încorporate, rețele de porți programabile în câmp

Avantaje
Avantajele FPGA sunt următoarele:
(1) FPGA-urile constau din resurse hardware, cum ar fi celule logice, RAM, multiplicatori etc. Prin organizarea rațională a acestor resurse hardware, pot fi implementate circuite hardware precum multiplicatori, registre, generatoare de adrese etc.
(2) FPGA-urile pot fi proiectate folosind diagrame bloc sau Verilog HDL, de la circuite simple de poartă până la circuite FIR sau FFT.
(3) FPGA-urile pot fi reprogramate la infinit, încărcând o nouă soluție de design în doar câteva sute de milisecunde, folosind reconfigurarea pentru a reduce supraîncărcarea hardware.
(4) Frecvența de funcționare a FPGA este determinată de cipul FPGA, precum și de design și poate fi modificată sau înlocuită cu un cip mai rapid pentru a îndeplini anumite cerințe solicitante (deși, desigur, frecvența de operare nu este nelimitată și poate să fie crescută, dar este guvernată de procesele curente IC și de alți factori).
Dezavantaje
Dezavantajele FPGA sunt următoarele:
(1) FPGA-urile se bazează pe implementarea hardware pentru toate funcțiile și nu pot implementa operațiuni precum salturile condiționate de ramificare.
(2) FPGA-urile pot implementa numai operațiuni în punct fix.
În rezumat: FPGA-urile se bazează pe hardware pentru a implementa toate funcțiile și pot fi comparate cu cipurile dedicate în ceea ce privește viteza, dar există un mare decalaj în flexibilitatea de proiectare în comparație cu procesoarele de uz general.

Limbaje și platforme de proiectare

Dispozitivele logice programabile sunt purtători hardware care concretizează funcțiile și specificațiile tehnice stabilite ale aplicațiilor electronice prin tehnologia EDA.FPGA, ca unul dintre dispozitivele principale care implementează această cale, sunt direct orientate către utilizator, extrem de flexibile și versatile, ușor de utilizat și rapid de testat și implementat în hardware.
Hardware Description Language (HDL) este un limbaj folosit pentru a proiecta sisteme logice digitale și pentru a descrie circuite digitale, principalele utilizate în mod obișnuit sunt VHDL, Verilog HDL, System Verilog și System C.
Ca limbaj de descriere hardware complet, limbajul de descriere hardware pentru circuite integrate de foarte mare viteză (VHDL) are caracteristicile de a fi independent de circuitul hardware specific și independent de platforma de proiectare, cu avantajele capacității de descriere cu gamă largă, nu dependent de dispozitive specifice și capacitatea de a descrie proiectarea unei logici de control complexe într-un cod riguros și concis etc. Este susținut de multe companii EDA și a fost utilizat pe scară largă în domeniul proiectării electronice.utilizate pe scară largă.
VHDL este un limbaj de nivel înalt pentru proiectarea circuitelor și, în comparație cu alte limbaje de descriere hardware, are caracteristicile unui limbaj simplu, flexibilitate și independență față de designul dispozitivului, făcându-l un limbaj de descriere hardware comun pentru tehnologia EDA și făcând tehnologia EDA mai mult accesibil designerilor.
Verilog HDL este un limbaj de descriere hardware utilizat pe scară largă care poate fi utilizat în mai multe etape ale procesului de proiectare hardware, inclusiv modelare, sinteză și simulare.
Verilog HDL Avantaje: similar cu C, ușor de învățat și flexibil.Caz sensibil.Avantaje în stimularea scrisului și modelare.Dezavantaje: multe erori nu pot fi detectate în timpul compilării.
VHDL Pro: Sintaxă riguroasă, ierarhie clară.Dezavantaje: timp lung de familiarizare, insuficient de flexibil.
Software-ul Quartus_II este un mediu complet de proiectare multi-platformă dezvoltat de Altera, care poate satisface nevoile de proiectare ale diferitelor FPGA și CPLD-uri și este un mediu cuprinzător pentru proiectarea sistemelor programabile pe cip.
Vivado Design Suite, un mediu de design integrat lansat de furnizorul FPGA Xilinx în 2012. Include un mediu de proiectare extrem de integrat și o nouă generație de instrumente de la nivel de sistem până la nivel de IC, toate construite pe un model de date scalabil partajat și un mediu comun de depanare.Xilinx Vivado Design Suite oferă nuclee IP FIFO care pot fi aplicate cu ușurință în design.