SENG 2004-04-20

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Info FPGA


Informationen und Antworten


Was ist eine FPGA ?
Ein FPGA (Field Programmable Gate Array) ist ein integrierter, programmierbarer Logikschaltkreis. Er beinhaltet Speicher- und Logikelemente. Die einzelnen Elemente sind hierarchisch und beliebig miteinander verschaltbar. Die Elementeigenschaften und Ihre Verschaltung sind programmierbar. Die Programmierung kann über diverse Beschreibungssprachen oder Schaltplaneingabe erfolgen.
Es sind einmalprogrammierbare, Flash und SRAM basierende FPGA-Familien am Markt verfügbar. Den weitaus größten Anteil stellen, aufgrund ihrer vielen Vorteile, die SRAM basierenden Bausteine.


Wofür kann ein FPGA eingesetzt werden ?
Zur Integration jeglicher Art von digitaler Logik. Je nach Baugröße des FPGA´s können einige IC´s oder auch einige CPU´s inclusive Peripherie darin Platz finden.


Welche Vorteile/Nachteile bietet ein FPGA ?
Komplexe Logik ist mit einem FPGA auch bei kleinen Stückzahlen zu relativ geringen Kosten realisierbar.
Die Systemgeschwindigkeit ist abhängig von der Implementierung der Logik. Eine vorherige Abschätzung muß nach der Entflechtung immer auf Plausibilität geprüft werden.


Welche Vorteile bietet ein SRAM basierendes FPGA ?
FPGA´s ermöglichen die Entwicklung anwendungsoptimierter, komplexer, hierarchischer und zuverlässiger Systeme mit geringem Aufwand. Bei entsprechender Auslegung der Baugruppe kann diese aufgrund der Reprogrammierbarkeit der FPGA´s für verschiedenste Applikationen eingesetzt werden. Hardware erlangt hiermit die Vorteile von Software - leichte Abänderbarkeit, Anpassungsfähigkeit, Optimierbarkeit und Modularisierbarkeit - und dies bei erheblich steigerbarer Leistungsfähigkeit, besserer Fehlertoleranz, kleinerer Baugröße, geringerem Preis und kürzeren Entwicklungszeiten.
Voraussetzung hierfür ist jedoch ein auf den Einsatz von FPGA´s optimierter Lösungsansatz, z. B. die Verwendung unseres Systembaukastens ´dlk´.