Post on 17-Jul-2021
>>> Techniki rozbudowy systemów wbudowanych>>> Układy FPGA
Name: Mariusz NaumowiczDate: 29 maja 2019
[~]$ _ [1/16]
>>> Treści wykładu I
1. Układy FPGA
2. Układ Cyclone 5
[~]$ _ [2/16]
>>> FPGA
FPGA(Field Programmable Gate Arrays) są zintegrowanymi układami cyfrowymi, któreposiadają rekonfigurowalne(programowalne) bloki logiczne wzdłuż konfigurowalnychpołączeń między tymi blokami.
[1. Układy FPGA]$ _ [3/16]
>>> Zastosowanie FPGA
* lata 1980 - szeroko stosowane w implementacji układów logicznych służących jakointerfejs między bardziej rozbudowanymi urządzeniami w systemie, implementacjaśrednio złożonych maszyn stanu, rozwiązywanie zadań na małej ilości danych
* wczesne lata 1990 - wzrost rozmiaru i złożoności układów FPGA pozwolił nazastosowanie ich w telekomunikacji i sieciach, czyli tam gdzie było dużo danychi dane te musiały być przekazywane dalej
* później lata 1990 - produkty konsumenckie, przemysł samochodowy, itp.* często są wykorzystywane do prototypowania ASIC
[1. Układy FPGA]$ _ [4/16]
>>> Układy FPGA na linii czasu
[1. Układy FPGA]$ _ [5/16]
>>> Budowa LUT
[1. Układy FPGA]$ _ [6/16]
>>> Programowanie LUT
[1. Układy FPGA]$ _ [7/16]
>>> ASIC
[1. Układy FPGA]$ _ [8/16]
>>> Technologie programowania układów programowalnych
* przepalenia - SPLD* udrożnienia - FPGA* EPROM - SPLD, CPLD* FLASH - SPLD, CPLD oraz niektóre FPGA* SRAM - FPGA oraz niektóre CPLD
[1. Układy FPGA]$ _ [9/16]
>>> Połączenia
[1. Układy FPGA]$ _ [10/16]
>>> Oznaczenia układu Cyclone 5
[2. Układ Cyclone 5]$ _ [11/16]
>>> Parametry układów
[2. Układ Cyclone 5]$ _ [12/16]
>>> DE0-nano-SOC - schemat blokowy
[2. Układ Cyclone 5]$ _ [13/16]
>>> Płyta DE0-nano-SOC
[2. Układ Cyclone 5]$ _ [14/16]
>>> DE0-nano-SOC - wyposażanie
* układ SoC z serii Altera Cyclone® V SE (5CSEMA4U23C6N)* 2 mikroswitche* 4 włączniki przesuwne* 8 diod LED* trzy źródła sygnałów zegarowych* dwa złącza IDC40* złącze Arduino Uno R3* wbudowany przetwornik ADC (SPI do FPGA)* dwurdzeniowy mikroprocesor ARM Cortex-A9 (925 MHz)* 1GB DDR3 SDRAM* 1 Gigabit Ethernet PHY* USB OTG* złącze microSD* akcelerometr (I2C)* vCOM UART<->USB
[2. Układ Cyclone 5]$ _ [15/16]
>>> References
Clive Maxfield.The Design Warrior’s Guide to FPGAs: Devices, Tools and Flows.Newnes, Newton, MA, USA, 1st edition, 2004.
[2. Układ Cyclone 5]$ _ [16/16]