Una matriz de puertas programable en campo (FPGA) es un circuito integrado (CI) que puede ser programado por el usuario después de su fabricación. Los FPGAs se utilizan ampliamente en una variedad de aplicaciones, incluyendo comunicaciones, redes y procesamiento de audio/vídeo.
Las FPGAs suelen estar formadas por un gran número de bloques lógicos configurables (CLBs) y bloques de entrada/salida (IOBs). Los CLBs pueden ser configurados para implementar una variedad de funciones lógicas, y los IOBs pueden ser configurados para implementar una variedad de funciones de entrada/salida. Los bloques lógicos y de E/S están interconectados por una red de interconexiones configurables.
Los FPGAs pueden ser programados usando una variedad de lenguajes de programación, incluyendo VHDL, Verilog y C/C++. Las FPGAs se programan normalmente utilizando un lenguaje de descripción de hardware (HDL), que es un lenguaje de programación especializado para el diseño de circuitos digitales. Los HDLs se utilizan para describir la funcionalidad de la FPGA, y el diseño se sintetiza en un circuito que puede ser implementado en la FPGA.
Las FPGAs se utilizan en una gran variedad de aplicaciones, incluyendo comunicaciones, redes y procesamiento de audio y vídeo. Las FPGA son especialmente adecuadas para aplicaciones que requieren altos niveles de paralelismo, como el procesamiento de vídeo. Las FPGA también se utilizan en aplicaciones en las que se requiere programabilidad, como en los sistemas actualizables sobre el terreno.
¿Qué es una FPGA y sus tipos?
Una FPGA es una matriz de puertas programable en campo. Es un circuito integrado que puede ser configurado por un cliente o un diseñador después de la fabricación - de ahí el término "programable en campo".
Hay dos tipos principales de FPGAs:
1. FPGAs basadas en SRAM
2. FPGAs basadas en memoria Las FPGAs basadas en SRAM son el tipo más común. Se programan cargando un flujo de bits en las celdas SRAM del chip. Este tipo de FPGA es volátil, lo que significa que la configuración se pierde cuando se quita la alimentación.
Los FPGAs basados en antifusibles y eFuse utilizan células de memoria no volátil para almacenar la configuración. Esto significa que la configuración se mantiene incluso cuando se quita la alimentación. Las FPGAs antifusibles son programables una sola vez (OTP), mientras que las FPGAs eFuse pueden ser reprogramadas múltiples veces.
¿Cuáles son las aplicaciones de las FPGA?
Las FPGAs se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo:
- Aplicaciones DSP
- Procesamiento de imágenes
- Procesamiento de vídeo
- Sistemas de comunicación
- Aplicaciones militares
- Aplicaciones aeroespaciales
- Aplicaciones de automoción
- Aplicaciones de consumo
¿Es la FPGA un microcontrolador?
No, una FPGA no es un microcontrolador. Un microcontrolador es un sistema completo y autónomo en un solo chip que incluye un microprocesador, memoria y periféricos de entrada/salida (E/S). Un FPGA es un dispositivo lógico programable que puede ser configurado para realizar una variedad de funciones lógicas. ¿Es la FPGA un microcontrolador? No, una FPGA no es un microcontrolador. Los microcontroladores son sistemas completos y autónomos que se encuentran en un chip. Incluyen un microprocesador y memoria, así como periféricos de entrada/salida. Una FPGA es un dispositivo lógico programable que puede configurarse para realizar diversas funciones lógicas.
¿Dónde se utiliza la FPGA?
Las FPGAs se utilizan en una variedad de aplicaciones, incluyendo:
-Procesamiento de señales digitales
-Procesamiento de imágenes
-Procesamiento de vídeo
-Procesamiento de audio
-Telecomunicaciones
-Redes
-Criptografía
-Pruebas y mediciones
-Computación científica
-Control industrial
-Automoción