XC7K420T-2FFG901I – Sirkuit Terpadu, Tertanam, Array Gerbang yang Dapat Diprogram di Lapangan

Keuntungan
Keuntungan FPGA adalah sebagai berikut:
(1) FPGA terdiri dari sumber daya perangkat keras seperti sel logika, RAM, pengganda, dll. Dengan mengatur sumber daya perangkat keras ini secara rasional, sirkuit perangkat keras seperti pengganda, register, generator alamat, dll. dapat diimplementasikan.
(2) FPGA dapat dirancang dengan menggunakan diagram blok atau Verilog HDL, dari rangkaian gerbang sederhana hingga rangkaian FIR atau FFT.
(3) FPGA dapat diprogram ulang tanpa batas, memuat solusi desain baru hanya dalam beberapa ratus milidetik, menggunakan konfigurasi ulang untuk mengurangi overhead perangkat keras.
(4) Frekuensi pengoperasian FPGA ditentukan oleh chip FPGA serta desainnya, dan dapat dimodifikasi atau diganti dengan chip yang lebih cepat untuk memenuhi persyaratan tertentu (meskipun, tentu saja, frekuensi pengoperasian tidak terbatas dan dapat ditingkatkan, namun diatur oleh proses IC saat ini dan faktor lainnya).
Kekurangan
Kerugian dari FPGA adalah sebagai berikut:
(1) FPGA mengandalkan implementasi perangkat keras untuk semua fungsi dan tidak dapat mengimplementasikan operasi seperti lompatan kondisional percabangan.
(2) FPGA hanya dapat mengimplementasikan operasi titik tetap.
Singkatnya: FPGA mengandalkan perangkat keras untuk mengimplementasikan semua fungsi dan dapat dibandingkan dengan chip khusus dalam hal kecepatan, namun terdapat kesenjangan besar dalam fleksibilitas desain dibandingkan dengan prosesor tujuan umum.

Bahasa dan platform desain

Perangkat logika yang dapat diprogram adalah pembawa perangkat keras yang mengkonkretkan fungsi yang ditetapkan dan spesifikasi teknis aplikasi elektronik melalui teknologi EDA.FPGA, sebagai salah satu perangkat utama yang menerapkan jalur ini, berorientasi langsung pada pengguna, sangat fleksibel dan serbaguna, mudah digunakan, serta cepat diuji dan diimplementasikan dalam perangkat keras.
Hardware Description Language (HDL) adalah bahasa yang digunakan untuk merancang sistem logika digital dan mendeskripsikan rangkaian digital, bahasa utama yang umum digunakan adalah VHDL, Verilog HDL, System Verilog dan System C.
Sebagai bahasa deskripsi perangkat keras serba guna, Bahasa Deskripsi Perangkat Keras Sirkuit Terpadu Berkecepatan Sangat Tinggi (VHDL) memiliki karakteristik tidak bergantung pada sirkuit perangkat keras tertentu dan tidak bergantung pada platform desain, dengan keunggulan kemampuan deskripsi jangkauan luas, bukan bergantung pada perangkat tertentu, dan kemampuan untuk mendeskripsikan desain logika kontrol yang kompleks dalam kode yang ketat dan ringkas, dll. Hal ini didukung oleh banyak perusahaan EDA dan telah banyak digunakan di bidang desain elektronik.banyak digunakan.
VHDL adalah bahasa tingkat tinggi untuk desain sirkuit, dan dibandingkan dengan bahasa deskripsi perangkat keras lainnya, VHDL memiliki karakteristik bahasa yang sederhana, fleksibilitas dan kemandirian dari desain perangkat, menjadikannya bahasa deskripsi perangkat keras yang umum untuk teknologi EDA dan menjadikan teknologi EDA lebih banyak lagi. dapat diakses oleh desainer.
Verilog HDL adalah bahasa deskripsi perangkat keras yang banyak digunakan yang dapat digunakan dalam berbagai tahap proses desain perangkat keras, termasuk pemodelan, sintesis, dan simulasi.
Keunggulan Verilog HDL: mirip dengan C, mudah dipelajari dan fleksibel.Hal - hal sensitif.Keuntungan dalam menulis stimulus dan pemodelan.Kekurangan: banyak kesalahan yang tidak dapat dideteksi pada waktu kompilasi.
Kelebihan VHDL: Sintaks yang ketat, hierarki yang jelas.Kekurangan: waktu pengenalan yang lama, kurang fleksibel.
Perangkat lunak Quartus_II adalah lingkungan desain multi-platform lengkap yang dikembangkan oleh Altera, yang dapat memenuhi kebutuhan desain berbagai FPGA dan CPLD, dan merupakan lingkungan komprehensif untuk desain sistem yang dapat diprogram dalam chip.
Vivado Design Suite, lingkungan desain terintegrasi yang dirilis oleh vendor FPGA Xilinx pada tahun 2012. Ini mencakup lingkungan desain yang sangat terintegrasi dan alat generasi baru dari tingkat sistem hingga IC, semuanya dibangun pada model data skalabel bersama dan lingkungan debug umum.Xilinx Vivado Design Suite menyediakan inti IP FIFO yang dapat dengan mudah diterapkan pada desain.