Pemrograman Devais FPGA

Sejarah singkat FPGA

                FPGA ini di kembangkan sejak tahun 1984 oleh perusahan Xilinx yang berbasis  di San Jose, CA. Perkembangan selanjutnya, FPGA ini mulai di produksi oleh beberapa perusahaan misalnya, Altera, Lattice, dan Quicklogic. Diantara perusahaan-perusahaan tersebut,terdapat 2 perusahaan yang mendominasi produksi FPGA di seluruh dunia yaitu Xilinx dan Altera.

FPGA Adalah Rangkaian yang dapat di rangkai sesuai keinginan / kebutuhan user, dimana terdapat gerbang logika atau digital yang interkoneksi dan dapat di konfigurasi satu sama lain.

Isi dari FPGA

• CLB  (Configure Logic Blocks). Bagian yang memproses segala bentuk rangkaian logika yang di buat oleh user.

• I/O Blocks. Sebagai interface antara external pin dari device dan internal user logic.

• PI (Programmable Interconnect) Layer segment dan berfungsi sebagai programmable saklar (saklar yang dapat di program)

 

Isi dari CLB

• Look Up Table = Sejenis RAM yang berkapasitas kecil dan berperan penting dalam proses implementasi fungsi-fungsi logika.

• D flip-flop = Suatu rangkaian biner mempunyai 2 buah input saling berkebalikan keadaannya berfungsi rangkaian logika sekuensial di mana di dalamnya terdapat peralatan memori dan pewaktu.

• Multiplekser 2 to1 = Piranti digital yang bekerja sebagai saklar, berfungsi untuk memilih beberapa input hanya 1 output saja

Biasanya aplikasi PFGA dapat dikategorikan dalam 5 bagian, yaitu :

1.  ASIC (Application Specific Integrated Circuit) dan custom silicon, biasa digunakan di trafo.
2. DSP (Digital Signal Processing), atau biasa disebut mikroprosessor.
3. Embedded Microcontroller, untuk melakukan tugas khusus. Contohnya : sebagai saklar atau sebagai penghitung daya pada trafo.
4. Physical Layer Communication, untuk interkoneksi layer fisik denga layer protokol.
5. Reconfigurable Computing, terdiri atas 2 yaitu : akselerasi hardware dan hardware simulation

Sifat – Sifat FPGA

• Dapat disusun berulang-ulang
• FPGA dapat di download berulang-ulang (tanpa batas)
• Bersifat volatile (tergantung sumberdaya)
• Hampir semua rangkaian digital terimplementasi di dalam chip
• Implementasinya lebih mudah dan cepat

Isi Dari LUT (Look Up Table)
LUT yang terdapat pada setiap CLB, terbagi lagi misinya menjadi 4 slices. Masing-masing slice berisi Shift Register, RAM, dan informasi input.

Misalnya 16×8 bit. Angka 16 menjelaskan tentang beasr RAMnya, dan 8 bit menjelaskan tentang shift registernya (banyaknya pencacahan).

Alur Perancangan FPGA
FPGA diimplementasikan dengan sistem CAD (Computer Added Design). Berikut adalah jalur perancangan FPGA.