FPGA Yapısı
FPGA, programlanabilir mantık blokları, bu blok dizisini çevreleyen giriş-çıkış blokları ve ara bağlantılar olmak üzere düzenlenebilir üç ana bölümden oluşur. Programlanabilir mantık blokları, ara bağlantılar içerisine gömülü şekilde bulunur. Programlanabilir mantık bloklarının yapılandırılması ve bu bloklar arasındaki iletişim ara bağlantılar sayesinde gerçekleşir. Giriş çıkış blokları, ara bağlantılar ile bütünleşmiş devrenin paket bacakları arasındaki ilişkiyi sağlar.
Tipik FPGA Mantık Bloğu Yapısı
Tipik FPGA mantık bloğu, 4 girişli LUT (Look up table) (Başvuru Çizelgesi) yapısı ve flip-flop gibi diğer mantık elemanlarından oluşur.
4 girişli LUT yapısı, değişik mantıksal işlemleri yürütür. Çıkış verileri isteğe bağlı olarak yazmaçta saklanır.
Uygulama Alanları
Düşük maliyetli olması ve tasarım sırasında kullanıcıya esneklik sağlaması sebebiyle kullanımı gittikçe yaygınlaşmıştır. Savunma, sayısal işaret işleme, uzay, tıbbi görüntüleme ve otomotiv, FPGA' nın uygulama alanlarından bazılarıdır.Üretici Firmalar
FPGA üreten firmalardan bazıları şunlardır;Tasarım Şekilleri
- Şematik tabanlı tasarım
- HDL
- C/C++
- DSP
- Gömülü sistemler
Üretim Teknikleri
- SRAM: SRAM temelli yapılandırma hücreleri kullanılır. SRAM tekniğinin olumlu yanı, tasarım fikirlerinin hızlı bir şekilde geliştirilebilir ve sınanabilir olmasıdır. Olumsuz yanı ise sistemin her açılışında aygıtın yapılandırılma zorunluluğudur.
- Antifuse: Olumsuz yanı, bir kez programlanır olmasıdır. Bu özelliğinden dolayı uygulama geliştirme için tercih edilmez.
- EPROM: Silinebilme ve yeniden programlanabilme özelliğine sahiptir. EPROM yongaları üzerine açılan pencere vasıtasıyla program belli bir zaman güneş ışığına ve morötesi ışınlara tutularak silinmektedir.
- EEPROM: Elektrikle silinip programlanabilme özelliğine sahiptir.
- Flash: Bazı çeşitleri devre içinde programlanabilirdir.
- Fuse: Bir kez programlanır.
Türkiye'nin ilk FPGA Topluluğu
Ege Üniversitesi bünyesinde, hızla gelişen FPGA teknolojilerini takip etmek ve çalışmalarda bulunmak amacıyla ülkemizin ilk FPGA Topluluğu 2008 yılında Ege Üniversitesi FPGA Topluluğu adıyla kurulmuştur.http://electronics.ege.edu.tr/fpga