Intel® FPGA podstawy i pierwsze kroki
podstawy FPGA
Wiedza w tle: zintegrowane obwody i projektowanie logiczne
Układy scalone (IC) są zwykle nazywane "chipami". Wdrażają bardzo małe obwody elektroniczne na podłożu krzemowym. Procesory, karty graficzne i FPGAs to wszystkie komputery. Większość układów scalonych wdraża projekt logiczny. Sygnały elektryczne wchodzą do IC i są interpretowane jako "0" lub "1" na podstawie ich poziomu napięcia. Możesz spojrzeć na różne sygnały, aby zebrać wiele wartości, lub też możesz spojrzeć na ten sam sygnał wiele razy i zobaczyć, jak się zmienia.
Projekt logiczny projektuje obwody do podejmowania decyzji w oparciu o te wartości "0" i "1". Logiczny projekt składa się z logicznego mechanizmu". Można porównać co najmniej dwie różne wartości. Aby odpowiedzieć na pytania takie jak: "Czy obie wartości są takie same?" lub "Czy obie wartości są równe 1?". Ponadto struktury zwane "flipflopami" rozszerzą te pytania na czas. Nowoczesne projekty logiczne mają od tysięcy do bilionów dolarów logicznych.
Dobra analogia jest wtedy, gdy słuchasz muzyki z firmy sekwoja. Każdy z nich określa, jaką nutę usłyszysz. Każda decyzja jest prosta, ale piękny wygląd i wygląd wymagają wielu decyzji i dużych umiejętności. Seria dobrych projektów logicznych w IC może przynieść niesamowite odpowiedzi obliczeniowe!
Czym jest FPGA?
FPGA jest akronimem "Field Programmable Gate Array". FPGAs to układy IC półprzewodników, w których funkcjonalność wewnątrz urządzenia można w znacznym stopniu zmienić; Zmieniona przez inżyniera projektowego, zmieniona podczas procesu montażu pcb, a nawet zmieniona po wdrożeniu produktu.
Zmiany te są rezultatem zmian w sposobie wprowadzania wejść i wyjść elektrycznych, sposobu implementacji logicznych zmian i sposobu połączenia tych systemów.
FPGA składa się z sieci konfigurowalnej logiki, znanej jako adaptacyjne moduły logiczne (ALM) oraz wyspecjalizowanych bloków, takich jak bloki przetwarzania sygnału cyfrowego (DSP) i bloki pamięci o dostępie swobodnym (RAM). Te programowalne bloki są łączone poprzez konfigurowalne połączenia routingowe w celu wdrożenia kompletnych obwodów cyfrowych.
Kto korzysta z FPGAs?
Deweloperzy
Programiści wykorzystują FPGAs w branży elektronicznej do wielu różnych zastosowań.
Naukowcy
Naukowcy wykorzystują FPGAs do odkrywania projektów logicznych w celu rozwiązywania trudnych problemów i wdrażania nowych algorytmów.
Studentów
Ponieważ FPGAs można zaprogramować wielokrotnie, są one idealnym sposobem na naukę projektowania logicznego.
Hobbystów
Podobnie jak uczniowie, hobbyści często pragną uczyć się projektowania logicznego i FPGAs są do tego idealne.
Dlaczego warto skorzystać z FPGA?
Zalety korzystania z FPGA obejmują:
Elastyczność
FPGA Funkcjonalność może ulec zmianie po każdym zasilaniu urządzenia.
Przyspieszenie
Produkty szybciej wejdą na rynek lub zwiększ wydajność systemu.
Integracji
Dzisiejsze FPGAs obejmują procesory on-die, nadajniki-odbiorniki o szybkości we/wy z prędkością 28 Gb/s (lub szybciej), bloki PAMIĘCI RAM, silniki DSP i nie tylko.
Całkowity koszt posiadania (TCO)
Chociaż asic mogą kosztować mniej za jednostkę niż odpowiednik FPGA, budowanie ich wymaga jednorazowych wydatków (NRE), kosztownych narzędzi programowych, zespołów projektów specjalizacji i długich cykli produkcyjnych.
Jak korzystać z FPGA?
Metodologia projektowania |
Opis |
Używane podstawowe narzędzie |
|---|---|---|
Tradycyjny projekt FPGA |
Ta metodologia wykorzystuje język opisu sprzętu (HDL) do opisania projektu oraz narzędzia elektronicznej automatyki projektowej (Electronic Design Automation, EDA), aby przekształcić opis projektu w FPGA implementację. |
|
Projektowanie wysokiego poziomu |
Ta metodologia wykorzystuje język wyższego poziomu, zwykle Data Parallel C++ (DPC++), aby opisać projekt. Aby korzystać tylko z DPC++, musisz użyć obsługiwanej płyty głównej podłączonej do komputera z hostem x86. Metody te można połączyć z tradycyjnym projektem FPGA w celu zwiększenia produktywności. |
|
Korzystaj z usług FPGA projektowych |
Jeśli chcesz wykorzystać w produkcie FPGA, ale nie posiadasz fachowej wiedzy, aby samemu projektować, firma Intel ma wielu partnerów, którzy oferują FPGA Usługi projektowe. |
Wprowadzenie
Szkolenia
Intel FPGA Technical Training oferuje dwa kursy specjalnie stworzone dla początkującego FPGA uczeń. Wybierz ścieżkę w zależności od stylu nauczania. Uczestnictwo w Intel FPGA Technical Training nie kosztuje.
Warsztaty dla początkujących FPGAs Intel®
Czy chcesz uczyć się u instruktora? Weź udział w trzygodzinnych praktycznych warsztatach.
Ścieżka szkoleniowa dla początkujących Intel FPGA projektantów
Czy jesteś samodzielnym uczniem? Ten program nauczania rozpocznie się!
Katalog Intel® FPGA Technical Training
W tym katalogu wymieniono wszystkie kursy dostępne dla początkujących i zaawansowanych użytkowników.
Inne zasoby na początek
Bądź na bieżąco z naszym biuletynem
Każdego miesiąca ten biuletyn zawiera najnowsze informacje, imprezy i zajęcia bez pokryć kosztów. Subskrybuj już teraz.
Pobierz oprogramowanie Intel® Quartus®
Pobierz oprogramowanie, aby rozpocząć własny projekt FPGA. Dla wersji Lite nie jest wymagana licencja. Pobierz go tutaj.
Poradniki dotyczące fpgacademy
Te poradniki są idealne dla tych, którzy potrzebują więcej tła w cyfrowym projektowaniu logicznym. Odwiedź je teraz.
E-book wprowadzający
Ten bezpłatny e-book może zwiększyć Twoją wiedzę na temat FPGAs. Pobierz książkę teraz.
Ciągle się uczysz
Dodatkowe zasoby dla początkujących |
|
|---|---|
| Intel FPGA Technical Training | Firma Intel oferuje niedrogie szkolenia techniczne z zakresu korzystania z FPGAs firmy Intel. Poznaj zaawansowane tematy, takie jak metodologia zamykania timingów i projektant platformy. |
| Intel FPGA Academic Program | Oferujemy zasoby, które pomogą nauczycielom i profesorom w kursach rzemieślniczych na kursach inżynieryjnych i komputerowych. |
| forum FPGA w społecznościach firmy Intel | Uzyskaj wsparcie i wsparcie dla osób ze społeczności FPGA Developer. |
| Płyta główna DE-10 Lite | Ta płyta główna jest dobrym wyborem dla początkujących. |
| Przykłady projektów Intel FPGA | To repozytorium przykładów projektowych dla intel FPGAs zawiera przykłady projektowe dla wszystkich poziomów projektantów. |
| zasoby pomocy technicznej Intel FPGA | Ta strona prowadzi do wszystkich zasobów pomocy technicznej dostępnych dla Intel FPGA programistów. |
Materiały zawarte na tej stronie są tłumaczeniem z języka angielskiego, wykonanym częściowo przez człowieka, a częściowo automatycznie. Materiały te są udostępnione dla Twojej wygody i należy je traktować jedynie jako ogólne źródło informacji. Nie ma jednak gwarancji, że są one kompletne bądź poprawne. Jeśli istnieje jakakolwiek rozbieżność między wersją angielską tej strony a jej tłumaczeniem, wersja angielska jest wersją obowiązującą i ma rozstrzygające znaczenie. Wyświetl anglojęzyczną wersję tej strony.