آموزش FPGA-جلسه اول-تاریخچه FPGA و سیستم های دیجیتال

آموزش FPGA-جلسه اول-تاریخچه FPGA و سیستم های دیجیتال

Di

شکل 1-1: ساختار سیستم دیجیتال.

ّFPGAها همواره به عنوان یک ابزار ارزشمند در مجامع علمی و صنعتی مورد استفاده و توجه قرار می گیرند. با توجه به گستردگی موضوع در حوزه آموزش FPGAها و نبود یک منبع جامع و تخصصی در آموزش FPGA، شرکت نوین تراشه البرز به عنوان یک شرکت صنعتی و پیشگام در این زمینه اقدام به آموزش رایگان FPGA در قالب مطالب آموزشی نموده است. هدف اصلی بخش نشر مطالب علمی و کاربردی برای دوستان و علاقه مندان به FPGA  و طراحی دیجیتال کاربردی می باشد. برای شروع آموزش FPGA می بایست از تاریخچه سیستم های دیجیتال شروع کرد.واژه سیستم­های تعبیه شده (Embedded System) یا توکار به سیستم­هایی اطلاق می شود که از کنار هم قرار دادن اجزای کوچکتر ساخته شده ­اند. مطابق با شکل 1، در مهندسی الکترونیک و کامپیوتر منظور از سیستمهای تعبیه شده تراشه ها((Integrated circuits (ICs) و ادوات الکترونیکی مانند آرایه ­های منطقی برنامه­ پذیر(FPGA) یا (Field Programmable Gate Array) و یا تراشه های میکروبیس(Micro-base) هستند که این قابلیت را در اختیار مهندسین قرار می ­دهند تا طرح ­ها و ایده­ های خود را در کم­ترین زمان ممکن و متناسب با حجم و ابعاد کار خود بر روی آن­ها پیاده ­سازی کنند. 

همان­گونه که در شکل 1 -1 نشان داده شده، دانش الکترونیک دیجیتال با به وجود آمدن تراشه های سری TTL و CMOS جهش قابل توجهی را در اوایل دهه 1970 شاهد بود. با گسترش حجم و ابعاد کار، زمانی پیش آمد که دیگر این تراشه ها به تنهایی قادر به پاسخ­گویی نیاز بازار مصرف نبودند بردها و مدارات چاپی در آن زمان از حجم و ابعاد بزرگی برخوردار بوده و تراشه ها استفاده شده در آن­ها با محدودیت­ های بسیاری روبرو بودند. محدودیت­های موجود و نیاز بازار مصرف سبب شد که تکنولوژی موسوم به آرایه­ های منطقی برنامه ­پذیر (FPGA) پا به عرصه وجود بگذارند. هدف اصلی این تکنولوژی پوشش نقاط ضعف تکنولوژی قبل و کاهش حجم مدارات طراحی شده در آن زمان بود. نقطه قوت این تکنولوژی جدید طراحی نسبتا آسان در مدت زمان کم بود ولی از آنجا که این سیستم­ها با هدف طراحی سخت­ افزار توسط زبان­ های سخت افزاری((Hardware Design Languages (HDLs)) مانند VHDL  یا(Very High Speed Hardware Design Language)و Verilog و یا (Verification of Digital Circuits at the Register-Transfer Level ) ایجاد شده بودند لذا، ابزاری مناسب جهت پیاده­ سازی الگوریتم­ های نرم ­افزاری محسوب نمی­ شدند، ولی این بدین معنا نبود که این ادوات قابلیت پشتیبانی برای پیاده ­سازی الگوریتم را ندارند. از سال 2005 به بعد، ایده طراحی سیستم­های تعبیه شده به صورت قابل توجهی تغییر کرد و این امکان به وجود آمد تا طراحی از سطح گیت و HDL به طراحی در سطح سیستم برسد. لطفا ادامه مطلب را در بخش آموزش FPGA-جلسه دوم مطالعه فرمایید.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *