ใหม่และต้นฉบับ LCMXO2-2000HC-4TG144C วงจรรวม
คุณสมบัติของผลิตภัณฑ์
| พิมพ์ | คำอธิบาย |
| หมวดหมู่ | วงจรรวม (IC)Embedded - FPGA (อาร์เรย์เกทที่ตั้งโปรแกรมได้ภาคสนาม) |
| นาย | บริษัท แลตทิซ เซมิคอนดักเตอร์ |
| ชุด | มัคXO2 |
| บรรจุุภัณฑ์ | ถาด |
| สถานะสินค้า | คล่องแคล่ว |
| จำนวนห้องปฏิบัติการ/CLB | 264 |
| จำนวนองค์ประกอบลอจิก/เซลล์ | 2112 |
| บิต RAM ทั้งหมด | 75776 |
| จำนวน I/O | 111 |
| แรงดันไฟฟ้า - อุปทาน | 2.375V ~ 3.465V |
| ประเภทการติดตั้ง | ติดพื้นผิว |
| อุณหภูมิในการทำงาน | 0°C ~ 85°C (ทีเจ) |
| แพ็คเกจ/กล่อง | 144-LQFP |
| แพคเกจอุปกรณ์ของซัพพลายเออร์ | 144-TQFP (20x20) |
| หมายเลขผลิตภัณฑ์ฐาน | LCMXO2-2000 |
| SPQ | 60/ชิ้น |
การแนะนำ
อาร์เรย์เกทที่ตั้งโปรแกรมได้ภาคสนาม ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของการพัฒนาเพิ่มเติมบนพื้นฐานของอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ เช่น PAL, GAL, CPLD และอื่นๆปรากฏเป็นวงจรกึ่งกำหนดเองในด้านวงจรรวมเฉพาะแอปพลิเคชัน (ASIC) ซึ่งไม่เพียงแต่แก้ไขข้อบกพร่องของวงจรแบบกำหนดเองเท่านั้น แต่ยังเอาชนะข้อบกพร่องของวงจรเกตอุปกรณ์ที่ตั้งโปรแกรมได้ดั้งเดิมในจำนวนจำกัดอีกด้วย
หลักการทำงาน
FPGA นำแนวคิดใหม่ของอาร์เรย์เซลล์ลอจิก LCA (อาร์เรย์เซลล์ลอจิก) มาใช้ ซึ่งประกอบด้วยสามส่วน: โมดูลลอจิกที่กำหนดค่าได้ CLB, โมดูลอินพุตเอาต์พุต IOB (บล็อกอินพุตเอาต์พุต) และการเชื่อมต่อภายใน (เชื่อมต่อถึงกัน)คุณสมบัติพื้นฐานของ FPGA คือ:
1) การใช้ FPGA เพื่อออกแบบวงจร ASIC ผู้ใช้ไม่จำเป็นต้องผลิตชิปเพื่อให้ได้ชิปที่เหมาะสม
2) FPGA สามารถใช้เป็นตัวอย่างนำร่องของวงจร ASIC ที่ปรับแต่งเองทั้งหมดหรือแบบกึ่งปรับแต่งอื่นๆ ได้
3) FPGA มีฟลิปฟล็อปและพิน I/O มากมายอยู่ข้างใน
4) FPGA เป็นหนึ่งในอุปกรณ์ที่มีวงจรการออกแบบสั้นที่สุด ต้นทุนการพัฒนาต่ำที่สุด และมีความเสี่ยงต่ำที่สุดในวงจร ASIC
5) FPGA ใช้กระบวนการ CHMOS ความเร็วสูง ใช้พลังงานต่ำ และสามารถเข้ากันได้กับระดับ CMOS และ TTL
อาจกล่าวได้ว่าชิป FPGA เป็นหนึ่งในตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับระบบแบตช์ขนาดเล็กเพื่อปรับปรุงการรวมระบบและความน่าเชื่อถือ
FPGA ได้รับการตั้งโปรแกรมโดยโปรแกรมที่จัดเก็บไว้ใน RAM บนชิปเพื่อตั้งค่าสถานะการทำงาน ดังนั้นจึงต้องตั้งโปรแกรม RAM บนชิปเมื่อทำงานผู้ใช้สามารถใช้วิธีการตั้งโปรแกรมที่แตกต่างกันตามโหมดการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน
เมื่อเปิดเครื่อง ชิป FPGA จะอ่านข้อมูลจาก EPROM ลงใน RAM การเขียนโปรแกรมบนชิป และหลังจากการกำหนดค่าเสร็จสิ้น FPGA จะเข้าสู่สถานะการทำงานหลังจากที่สูญเสียพลังงาน FPGA จะกลับสู่เอกสารสีขาว และความสัมพันธ์ทางลอจิคัลภายในจะหายไป ดังนั้นจึงสามารถใช้ FPGA ซ้ำๆ ได้การเขียนโปรแกรม FPGA ไม่จำเป็นต้องใช้โปรแกรมเมอร์ FPGA โดยเฉพาะ เฉพาะโปรแกรมเมอร์ EPROM และ PROM ที่ใช้งานทั่วไปเท่านั้นเมื่อคุณต้องการแก้ไขฟังก์ชัน FPGA เพียงแค่เปลี่ยน EPROMด้วยวิธีนี้ FPGA เดียวกันและข้อมูลการเขียนโปรแกรมที่แตกต่างกัน สามารถสร้างฟังก์ชันวงจรที่แตกต่างกันได้ดังนั้นการใช้ FPGA จึงมีความยืดหยุ่นมาก
โหมดการกำหนดค่า
FPGA มีโหมดการกำหนดค่าที่หลากหลาย: โหมดหลักแบบขนานคือ FPGA บวกกับ EPROM;โหมด Master-Slave สามารถรองรับการเขียนโปรแกรม PIECE PROM หลาย FPGA ได้โหมดอนุกรมสามารถตั้งโปรแกรมด้วย serial PROM FPGA;โหมดอุปกรณ์ต่อพ่วงช่วยให้ FPGA สามารถใช้เป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงของไมโครโปรเซสเซอร์ ซึ่งตั้งโปรแกรมโดยไมโครโปรเซสเซอร์
ปัญหาต่างๆ เช่น การบรรลุการปิดเวลาอย่างรวดเร็ว การลดการใช้พลังงานและต้นทุน การปรับการจัดการนาฬิกาให้เหมาะสม และการลดความซับซ้อนของการออกแบบ FPGA และ PCB ถือเป็นประเด็นสำคัญสำหรับวิศวกรออกแบบระบบที่ใช้ FPGA มาโดยตลอดในปัจจุบัน ขณะที่ FPGA ก้าวไปสู่ความหนาแน่นที่สูงขึ้น ความจุที่มากขึ้น การใช้พลังงานที่ลดลง และการรวม IP มากขึ้น วิศวกรออกแบบระบบจะได้รับประโยชน์จากประสิทธิภาพที่เหนือกว่าเหล่านี้ ในขณะที่เผชิญกับความท้าทายในการออกแบบใหม่ เนื่องจากประสิทธิภาพและความสามารถในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนของ FPGA
