Kaip pasirinkti FPGA lustus

I . Pagrindinis FPGA lusto pasirinkimo principas
FPGA dydis, pavyzdžiui, variklio ir važiuoklės pasirinkimas automobiliui, reikalauja pusiausvyros tarp našumo ir išlaidų, priežiūros ir prieinamumo . Idealus pasirinkimas yra išsamus našumo, išteklių, vystymosi sunkumų ir tiekimo saugumo balansas .

1. Apibrėžkite funkcinius reikalavimus

Pirmasis žingsnis yra išsiaiškinti sistemos tikslus . Svarbu tiksliai suprasti, kokias užduotis atlieka FPGA sistemoje, pavyzdžiui, didelės spartos duomenų apdorojimas, protokolo sąsajos konvertavimas, signalo įgijimas ir valdymas, arba algoritmo pagreitis {.. Reikalavimų apibrėžimas nustato visų kitų sprendimų kryptį .}}

2. Įvertinkite logikos ir saugojimo išteklius

Loginiai vienetai (LUTS, FFS): Įvertinkite loginės grandinės sudėtingumą, kad įsitikintumėte, jog FPGA turi pakankamai loginių vienetų, kad būtų galima atlikti vėlesnius funkcinius pakeitimus . apskritai rekomenduojama ne daugiau kaip 80% išteklių užimti .}.}.}
„On-Chip“ atmintis („Block RAM“ ir kt. .): apskaičiuoja reikiamą atminties talpą pagal duomenų talpyklą, FIFO, vaizdo apdorojimą ir kitus reikalavimus ., reikia atkreipti dėmesį į fizinį pasiskirstymą ir mažiausią konfigūruojamą įrenginį, kad būtų išvengta fragmentacijos ir atliekų ...

3. laikrodis ir PLL ištekliai

PLLS ir skirtingų laikrodžių, kuriuos galima sugeneruoti, skaičius apskaičiuojamas atsižvelgiant į sistemos reikalaujamą laikrodžio dažnį ir tai, ar jis yra sinchronizuotas, ar ne ., jei reikalingi keli nepriklausomi sinchronizacijos domenai, FPGA turi turėti pakankamai laikrodžio medžių ir PLL palaikymo . {1.

0021-12887 8 "spaustuko žiedas

4. I/o sąsaja ir PIN šaltiniai

Remiantis faktinėmis periferinėmis sąsajomis, ryšio protokolais, derinimo ir išplėtimo sąsajomis, reikalingų kaiščių skaičius skaičiuojamas iš anksto, o 10 ~ 20% paraštės yra rezervuota, kad būtų išvengta apribojimų dėl vėlesnių pakeitimų .
Patikrinkite FPGA palaikomus I/O standartus, tokius kaip LVDS, LVCMOS ir diferencialiniai signalai, ir pritaikykite juos prie išorinių jungčių .

5. našumo rodikliai: veikimo dažnis ir greičio lygis

The higher the frequency, the better, but the design timing constraints, process constraints, and the final actual compilation result. The theoretical maximum frequency is for reference only, and the actual operating frequency needs to be adjusted according to the timing analysis results and signal integrity. Different manufacturers have different ways of identifying speed grades, so you need to pay attention to the distinction when pirkimas .

6. Specialūs kietos išteklių reikalavimai

Tai apima greitaeigių siųstuvų (SERDES), DSP daugiklius, užkietėjusius procesorius, įterptus atminties valdiklius ir dar daugiau ., šie ištekliai gali žymiai optimizuoti tam tikro algoritmo ar sąsajos . optimizavimo ir energijos sąnaudas.

Jei dizainas remiasi kažkokiu aparatūros pagreičio bloku, svarbu įsitikinti, kad į FPGA modelį yra pakankamai DSP blokų, jei reikalingas didelis skaičius lygiagrečių padauginimo {.

7. paketo tipas ir PCB dizaino sunkumas

QFP paketas yra tinkamas mažai kaitiniams, paprastiems PCBS, todėl jį lengva lituoti rankomis . BGA yra tinkamas miniatiūriniams produktams, kurių švino tankis ir aukštas plokštės lygio našumo reikalavimai, tačiau tai yra sunku, kad būtų galima tiesiogiai nustatyti, ir testavimo, o testavimo ir testavimo ir testavimo ir testavimo. talpa .

8. tiekimo ir rinkos prieinamumas

Rekomenduojama pasirinkti pagrindines serijas ir modelius, turinčius didelę rinkos apyvartą, kurie patogiai įsigyjami ir projekto priežiūra, su kainų skaidrumo ir išteklių tęstinumo garantija . naujų, nepopuliarių ar nutrauktų produktų turi būti atsargūs, kitaip lengva paveikti projekto grafiką dėl trumpų trūkumų .

0020-40946 spaustuko žiedas, 8 "snnf, al

Ii, Pasirinkimo proceso pasiūlymai

Reikalavimo analizės etapas: susisiekite ir surūšiuokite, nubrėžkite bloko diagramą ir išvardykite funkcijas ir išteklius . Preliminarios specifikacijų patikrinimas: Per oficialios gamintojo svetainės atrankos įrankį serija ir modeliai, tenkinantys poreikius, yra preliminariai apžiūrimi . išteklių suderinimas ir antrinis optimizavimas: Modeliavimas ir bandymas, atsižvelgiant į vystymosi aplinką, ir protingą paiešką, o „Protingą“ palaikymą, o „Gaminant“, o optimizavimas, o optimizavimas ir bandymas ir bandymas, atsižvelgiant į vystymosi aplinką, ir yra pagrįstas.}, o optimizavimas ir bandymas ir bandymas, atsižvelgiant į vystymosi sritį, ir optimizuoti. Sąsajos . Įvertinkite pakuotės ir gamybos galimybes: optimizuokite įmanomą pakuotę, pagrįstą bendrovės PCB proceso galimybėmis, numatomu derliumi, surinkimu ir litavimo ir tt . rinkos prieinamumo patvirtinimu: Patikrinkite modelio klientų laikus, kainų nustatymą, papildomus palaikymą ir kt. Našumas, kaina ir rizika, kad galutinis lusto modelio sprendimas būtų priimtas .

III, Bendrieji aspektai
Nekreipkite dėmesio į ypač aukštus išteklius ar aukščiausią dažnį, sutelkite dėmesį į faktinius poreikius; Išlaikyti dizaino mastelio keitimą ir atnaujinimą ir venkite pakankamai pasirinkti; Atkreipkite dėmesį į „minkštus“ išteklius, tokius kaip plėtros įrankių palaikymas, IP išteklių turtingumas ir bendruomenės techninės dokumentacijos; Ankstyvame projekto etape lustas buvo užrakintas laiku ir buvo nupirktas nedaug pavyzdžių, skirtų tikvinamumo patikrinimui .
Santrauka:FPGA pasirinkimas yra kertinis projekto sėkmės ar nesėkmės akmuo, ir tai yra integruotas sistemos inžinerijos, loginio projektavimo, aparatūros įgyvendinimo ir tiekimo grandinės valdymo optimizavimas . Mokslinis ir griežtas atrankos procesas gali veiksmingai išvengti projekto rizikos, kontrolės išlaidų ir užtikrinti produktų kūrimo efektyvumą ir būsimą tvarumą ..