FPGA kartı

FPGA’nın açılımı sahada programlanabilir kapı dizisinin kısaltmasıdır. Özünde bir FPGA, ortak işlevleri yerine getiren ve aynı zamanda çok yüksek düzeyde esneklik sunan birbirine bağlı dijital alt devreler dizisidir.

Tasarımcı tarafından oluşturulan bir mantık devresi sabit olarak oluşturulur ve bunu üretimden sonra değiştirmek mümkün değildir, ancak FPGA üretim sürecinden sonra da kullanıcının isteğine göre tekrar programlanabilen dijital bir IC (Entegre Devre) dir.  Böylece bir FPGA bir tasarımdaki değişikliklere uyum sağlayabilir ve hatta parçanın ömrü boyunca yeni bir uygulamayı destekleyebilir.

FPGA, devresi tasarlamak için VHDL, ABEL, CUPL veya Verilog HDL gibi normal IC tasarımı için de kullanılan bir donanım açıklama dili (HDL) sıklıkla kullanılır. Ayrıca alternatif olarak   verilog ve VHDL dilleri de kullanılmaktadır. Bu diller arasında çok fazla bir fark yoktur. FPGA’lar elektronik ürünlerin geliştirme ve deneme üretim aşamalarında sıklıkla kullanılır.

Modern FPGA’lar, belirli işlevler için özelleşmiş bileşenler içerir. Özel işlevsellik bileşenlerinin yapılandırılabilir mantıkla birleşimi, daha az güç tüketen ve daha verimli performans gösteren mimariler için olanak sağlamıştır.

FPGA’nın Tarihçesi

FPGA’nın üretim başlangıcı, elektronik cihazların, yani transistörlerin üretimi ile aynıdır.

Bir sonraki gelişme, 1950’lerde IC’nin (Entegre Devre) ortaya çıkmasıydı . Bu elektronik bileşen, televizyon, cep telefonları, bilgisayarlar vb. Gibi bir elektronik cihazın beyni olarak daha iyi bilinir.

Programlanabilir yarı iletken çipler 1970’lerden beri araştırılmış ve geliştirilmiştir, ancak şimdi FPGA olarak sınıflandırılan ürün grubunun doğrudan atası olan ürün 1985 yılında Xilinx tarafından piyasaya sürülen XC2064’tür. Xilinx FPGA pazarında bir öncü olarak, pazarın en büyük payını elinde tutuyor ve rakibi Altera (2015’te büyük bir mikroişlemci olan Intel tarafından satın alındı) ile pazara hakim oldu.

FPGA öğrenmek için Hangi Programlama Dillerine ihtiyacım var?

Hangi elektronik teknolojiyi öğreniyor olursanız olun, FPGA veya gömülü mikro denetleyici geliştirmeyi öğrenmek için bir geliştirme kartı satın almanız gereken temel bir donanım durumuna ihtiyacınız vardır.

Peki Hangi yazılımı yüklemem gerekiyor? Yeni başlayanlar için, sadece iki yazılım quartus II ve Xilinx’de derleyici program olarak ISE yüklemeniz gerekir. Bu iki yazılımla FPGA çip sürecine temel programlama ve simülasyon yapabilirsiniz. Quartus II, FPGA tasarım endüstrisinde yaygın olarak kullanılan programlanabilir bir mantık tasarım ortamıdır. Projeler inşa etmek, kod tasarımını tamamlamak, devre simülasyonu rahatlıkla yapabilirsiniz.

FPGA Uygulama Alanları

FPGA nerelerde kullanılır? FPGA’lar çeşitli alanlarda, özellikle sivil ürünlerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

  • yüksek titreşim, güçlü elektromanyetik radyasyon ve diğer havacılık alanları
  • Makine görüşü
  • Endüstriyel ağ
  • Motor kontrolü ve video gözetimi
  • İşitme Cihazları
  • Trafik ışıkları
  • Tıbbi görüntüleme
  • iletişim kodlama
  • Otomotiv ve araçlarda FPGA kullanımı, ADAR, LiDAR ve otonom sürüş gibi uygulamalar
  • Yapay Sinir ağları

FPGA’nın Avantajları

  • Geliştirilmiş performans
  • Azalan maliyetler
  • Esnek ve güvenilir
  • Düşük bakım
  • Gerçek Zamanlı Uygulama
  • Özel ASIC tasarımının üretim süreci olmadan hızlı prototipleme ve doğrulama
  • Özel ASIC yeniden tasarım ve bakım masraflarını ortadan kaldıran sahada yükseltilebilir

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here