ݺߣ

ݺߣShare a Scribd company logo
FPGA
Alanda Programlanabilir Kapı Dizisi
Dr. Serkan ٷ鷡İ
PLD (Programmable Logic
Device)
ROM (read only memory)
PLA (programmable logic array)
PAL (programmable array logic)
2
Dr. Serkan ٷ鷡İ
FPGATarihçesi
3
1966
• PROM
Programlanabilir
yalnızca
okunabilir bellek
üretimi
1969
• PROM
Ticari olarak
erişilebilir
duruma geldi
1971
• EPROM
Silinebilir ve
tekrar
programlanabilir
bellek üretimi
gerçekleşti
1975
• PLA
Programlanabilir
mantık dizileri
geliştirildi.
1980
• PAL
Programlanabilir
dizi mantığı
yapısı geliştirildi.
Dr. Serkan ٷ鷡İ
ROM (Read Only Memory)
Yalnızca okunabilir bellek
4
Dr. Serkan ٷ鷡İ
PLA (Programmable Logic
Array) - 1975
Programlanabilir Mantık Dizisi; girişleri
AND kapısı karşılarken çıkışlar OR
kapısıyla sonlanır.
Her iki kapı türü de değiştirilebilir
şekildedir.
5
Dr. Serkan ٷ鷡İ
PAL (Programmable Array
Logic) - 1980
Programlanabilir Dizi Mantığı; girişleri
programlanabilir bağlantılarla
oluşturulmaktadır.
OR kapılarının bağlı olduğu çıkışlar ise
sabit bağlantılar ile oluşturulur.
Devrenin daha sade olması için bir
bölüm sabit bağlantı şekline
dönüştürülmüştür.
6
Dr. Serkan ٷ鷡İ
CPLD (Complex PLD) -
1982
İhtiyaçlar arttığından devrelerin
büyümesi gerekti.
7
Dr. Serkan ٷ鷡İ
FPGA (Field
Programmable Logic
Array) - 1985
CPLD’lerin devamı niteliğindedir.
Yapısı:
1. CLB (Mantık Blokları): Mantıksal
işlemlerin gerçekleştiği bloklar.
2. Ara bağlantılar: Mantık bloklarını
birbirine bağlar.
3. G/Ç Birimleri: Giriş sinyalleri ve çıkış
sinyalleri
8
Dr. Serkan ٷ鷡İ
FPGA (Field
Programmable Logic
Array) - 1985
CPLD’lerin devamı niteliğindedir.
Yapısı:
1. CLB (Mantık Blokları): Mantıksal
işlemlerin gerçekleştiği bloklar.
2. Ara bağlantılar: Mantık bloklarını
birbirine bağlar.
3. G/Ç Birimleri: Giriş sinyalleri ve çıkış
sinyalleri
9
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Nexys 4 DDR
• 15850 CLB
• Her bir CLB’de 4 adet 6 girişli LUT ve
8 adet FF
10
Dr. Serkan ٷ鷡İ
FPGAYapısı
11
Dr. Serkan ٷ鷡İDr. Serkan ٷ鷡İ
FPGA Ara bağlantı Düğümleri
12
Dr. Serkan ٷ鷡İ
ÖrnekAra bağlantı
DüğümüÇalışması
13
Dr. Serkan ٷ鷡İ
FPGA gelecek
projeksiyonu
Türkiye GSMH: 183 milyar dolar
Türkiye Kişi Başı Milli Gelir: 9 600 dolar
Grafik y sütunu: milyar dolar
14
Dr. Serkan ٷ鷡İ
FPGATasarım Akışı
Sayısal devre tasarımlarının başından sonuna kadar geçireceği evrimdir.
15
FPGATasarım Akışı
16
Tasarım
(VHDL veya
Verilog)
Simülasyon Sentezleme
Lojik
Elemanlar
(NETLISTS)
Ölçekleme
(Mapping)
Yerleştirme
(Place)
Yönlendirme
(Route)
Program
(Bitstream)
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Adım-1)Tasarım (VHDL veyaVerilog)
Düşünülen veya projelendirilen sayısal tasarımın kodlanması aşamasıdır.
17
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Adım-2) Benzetim (Test Aşaması)
Yapılan tasarımın planlandığı şekilde çalışıp çalışmadığı bu ekranda kontrol edilir.
18
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Adım-3) Sentezleme (Synthesis)
Kodun mantıksal karşılığının oluşturulduğu şemadır.
19
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Adım-4) Planlama, Ölçekleme (Mapping)
Sentez sonucu oluşan şemadaki elemanların kart üzerindeki mantıksal bloklara (CLB) yerleşim
planlamasının yapılmasıdır.
20
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Adım-5)Yerleştirme (Placing)
Planlama neticesi pozitif olduğunda devreye giren aşamadır. RTL şema ile elde edilen mantıksal
elemanlar FPGA kartındaki ilgili mantıksal bloklara (CLB) yerleştirilir.
21
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Adım-6)Yönlendirme (Routing)
Yerleştirme işleminden sonra FPGA kartında kullanılan mantıksal blokların (CLB) ve giriş/çıkış
pinlerinin bağlandığı aşamadır.
22
Dr. Serkan ٷ鷡İ
Bölüm Sonu
23

More Related Content

FPGA ve VHDL Ders - 2