Tema- Imagenes diseño circuito integrado.

El avance de las nuevas tecnologías ha llevado al desarrollo de dispositivos mucho más eficientes a menor costo; es así como se desarrollan los LCA (Logic Cell Array) que son celdas que se pueden interconectar mediante programación; de allí se desarrollan los FPGA (Field Programable Gate Array).

Los FPGA se pueden programar mediante un lenguaje muy común como lenguaje C; lo que brinda infinitas posibilidades de desarrollo.

Las características principales de un FPGA son:

1.        Gran cantidad de terminales de E/S. Desde 100 hasta unos 1400 terminales de E/S

2.        Buffers de E/S programables: control de sesgo, control de corriente, configuración del estándar de E/S , pull-up y pull-down configurables

3.        Gran cantidad de Flips-Flops, los dispositivos mas grandes tienen unos 40.000 FFs

4.        Gran cantidad de Tablas de Búsqueda (Look-Up Tables), ~100.000

5.        Bloques de Memoria (BRAM) de doble puerto, puerto simple, de hasta 18Mbits, configurables como RAM, ROM, FIFO y otras configuraciones

6.        Bloques dedicados de Multiplicación

7.        Transceptores para transmisión serie de muy alta velocidad , entre 1.5 a- 10.0Gb/s

8.        Procesador en hardware embebido, tal como el Power-PC, ARM9

9.        Procesadores descriptos en software, HDL, tales como el 8051, ARM3

10.        Controladores de reloj tipo Delay Lock Loop (DLL) y Phase Lock Loop (PLLs) de hasta 550MHz. De 2 a 8 controladores por dispositivo

11.        Control de impedancia programable por cada terminal de E/S

12.        Interface DDR/DDR2 SDRAM soportando interfaces de hasta 800 Mb/s

Esto bloques de programación se encuentran complementados por bloques de salida y entrada

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Debido a su gran capacidad de adaptación, los FPGA  han llegado a remplazar circuitos integrados de aplicaciones específicas con la ventaja de ser más veloces y de fabricación a menor costo, lo que los vuelve más flexibles.

Estructura de un FPGA Moderno

Memoria:

El mayor avance que encontramos en los FPGA es quizá la  incorporación de  bloques de memoria RAM, los cuales son configurables según las necesidades de diseño, ya sea como almacenamiento de datos o en funciones complejas.

Bloque aritmético:

Se realiza el uso de enteros en funciones multiplicador- acumulador.

Microprocesador

Es común el uso de microprocesadores en conjunto con FPGA, aunque en algunos casos se pueden encontrar FPGA con microprocesadores incorporados; sin embargo, internamente se encuentren aislados del resto del FPGA pero dentro del mismo chip.

Manejo de relojes:

Se incluye dentro de los diseños, líneas de distribución específicas de señal de los relojes de tal forma que no se produzcan retardos entre las diferentes parte del dispositivo.

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