Sujetos requeridos para entender los FPGAs [cerrado]

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Me gustaría entrar en FPGAs. Soy un estudiante de ingeniería informática y tengo conocimientos de electrónica, electromagnetismo, circuitos, arquitectura, microcontroladores, desarrollo de software ... pero los estudié solo de forma resumida.

¿Cuáles son los temas relevantes y preliminares que debo conocer para comprender los FPGA?

por ejemplo Descubrí que el diseño digital es un aspecto importante de la historia.

NOTA : NO estoy preguntando por los FPGA en sí. Estoy preguntando acerca de las cosas en torno a los FPGA, que son requisitos para entenderlo.

    
pregunta user61801

4 respuestas

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Sé cómo el sitio web está en contra de publicar enlaces, pero no creo que haya una respuesta breve a tu pregunta.

Básicamente, desearía repasar esta clase: Introductory Digital Systems Laboratory . Estoy seguro de que su universidad también ofrece una clase (o dos) que cubre los mismos temas. Durante mis estudios, tuve 3 clases que cubren los materiales principales requeridos: Introducción a los sistemas digitales, Sistemas digitales y amplificadores; VHDL. La introducción trata sobre el álgebra de Boole y las puertas lógicas simples y cómo implementar y minimizar funciones simples. Los sistemas digitales tratan sobre temas más avanzados, como implementaciones y componentes avanzados. VHDL es donde se reúne casi todo este material para crear algo útil en los términos de hoy. Buena suerte!

    
respondido por el user34920
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Mencionaste que tienes experiencia en electrónica. ¿Alguna vez tuviste que estudiar la lógica de los transistores? ¿Hiciste alguna vez AND OR NOT y otras puertas lógicas con transistores?

¿Trabajóconcircuitoslógicosteóricosdondeseledieronvariaspuertas,entradasytuvoquecalcularloquehabráenlasalida?

De esto se trata un FPGA: una matriz de puertas programables de campo. Por lo tanto, es solo una serie de compuertas lógicas que podría utilizar para construir un sistema a partir de ellas, lo que hará alguna función simple o compleja. Para hacerlo más fácil, puede usar el lenguaje de descripción de hardware, que luego puede sintetizarse e implementarse como la lógica de transistor en un FPGA.

Por lo tanto, necesitas conocer técnicas de diseño lógico. ¿Qué son los contadores, flip-flops, memorias, tipos de operaciones lógicas, etc., y lo más importante? ¿Cómo puede usar todo eso para crear un sistema que pueda realizar la función deseada?

Como se mencionó en las otras respuestas, el FPGA es un dispositivo de lógica pura y no se puede trabajar directamente con señales analógicas. En su lugar, el FPGA suele ir acompañado de diferentes periféricos, incluidos los ADC y DAC, y ciertamente un oscilador que proporciona al FPGA el reloj lógico, que también necesita saber.

Ciertamente hay más que solo diseño de lógica digital, sin embargo, sugeriría que lo agarres primero. Eventualmente, el resto de los aspectos vendrán a medida que aprendas más.

    
respondido por el Nazar
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Lea la programación FPGA, dónde comenzar ; hace lo que dice en la lata.

Hay algo de ambigüedad en tu pregunta, y no estoy seguro de que tu pregunta sea demasiado amplia. "Estoy preguntando sobre cosas en torno a los FPGA". ¿Qué quieres decir con "alrededor"?

Un FPGA por sí mismo es algo inútil. No es un microcontrolador, por lo que no viene con cosas prácticas como convertidores analógico a digital, convertidores de digital a analógico, controladores PWM, módulos de comunicación UART / USART / SPI / I2C / I2S / CAN, etc., y No hay memoria / almacenamiento real a bordo. Algunos de ellos se pueden escribir en código, pero algunos siempre requerirán circuitos externos.

ADC es (probablemente) el más popular de los complementos que la gente necesita. Como ejemplo, las placas de desarrollo FPGA parecen tener siempre un IC de audio Wolfson [hoja de datos de ejemplo] incluido, que le permite conectar una fuente de entrada de línea, salida de línea / auriculares y un micrófono de tipo PC al FPGA a través de una selección de protocolos de comunicación. Lea la hoja de datos anterior y le ayudará a comprender el concepto de integración de un dispositivo externo y lo sencillo que es.

Desde allí, solo es un pequeño salto para conectar la FPGA con otro tipo de IC, como una memoria FLASH o EEPROM IC: todo se trata de la comunicación entre los dos. Usted lee la hoja de datos y luego implementa un controlador en el software en el FPGA.

Espero que lo anterior haya sido en la dirección de su pregunta. Si no, edite su pregunta para que sea más específica.

    
respondido por el CharlieHanson
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Lo que debe saber para comenzar a usar los FPGA son los circuitos electrónicos digitales y sus principios de funcionamiento [BUEN CURSO SOBRE ESTE TEMA] , lenguajes de programación de hardware como VHDL, Verilog y un sólido conocimiento en electrónica en general.

Aquí es la lista de los fabricantes de FPGA más famosos . Por lo tanto, elija & compre uno y comience con la investigación.

    
respondido por el Lazar

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