Introdução ao FPGA

- O que são FPGA's?

    FPGA's são Chips Digitais de Lógica Programável. Seu nome é uma abreviatura para Field Programmable Gate Array, que traduzindo significa Matriz de Portas Programáveis em Campo. O que significa que você pode programa-lo para executar praticamente qualquer função lógica.

    Abaixo vai um diagrama básico de como se trabalha com FPGA's:

1. Você usa um computador para descrever a "função lógica" que deseja. Você pode desenhar um esquemático digital ou criar um arquivo de texto que represente-o.
2. Você compila a "função lógica" no seu computador, usando o programa disponibilizado pelo vendedor do FPGA. Isso cria um arquivo binário para ser enviado ao FPGA.
3. Você conecta o cabo de seu computador ao FPGA, e envia o arquivo binário para ele.
4. Pronto, seu FPGA agora executa a "função lógica" descrita

     E lembre-se:

• Você pode enviar para o FPGA quantas vezes você quiser. Não há limite. Se você errar na hora de fazer sua função lógica, você pode apenas corrigir no seu computador e re-enviar para o FPGA. Não é necessário soldagem nem mudança na placa.
• A função lógica funciona bem mais rapidamente em um FPGA do que em um mesmo circuito montado em uma placa com vários componentes. Isso se deve ao fato de tudo rodar dentro do próprio chip.
• FPGA perdem sua funcionalidade quando são desligados, isso é devido ao fato de eles serem baseados em RAM. Então toda vez que você religa-lo deverá enviar denovo sua função lógica.

- Quem faz FPGA's?

     Há pelo menos 5 empresas que fabricam FPGA's, dentre elas a Xilinx e Altera é que detem a maior parte do mercado.

     A Xilinx foi quem inventou o FPGA, e é o maior nome de FPGA no mundo.

     A Altera é a segunda maior empresa de FPGA, com um nome também muito conceituado.

Xilinx

     A Xilinx tem sido líder de vendas em quantidade e também em tecnologia. A filosofia deles é prover todos os recursos possíveis ao custo de uma complexidade extra.

Altera

     A filosofia da Altera é prover recursos que a maioria das pessoas querem, enquanto mantém facil o seu uso.

- FPGA vs Microcontroladores

     FPGA é a mesma coisa que um Microcontrolador? Definitivamente não.

• FPGA's são implementados com elementos de lógica programavel, podendo rodar vários circuitos em paralelo.
• Microcontroladores são baseados na arquitetura de um CPU, ou seja executam um conjunto de instruções linha a linha.
• Microcontroladores tem periféricos internos que também executam paralelamente com o CPU, porém ainda sim são menos configuráveis que um FPGA.

Este texto é baseado no conteúdo da FPGA4FUN

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