O‘zbеkiston rеspublikasi oliy ta’lim, fan va innovatsiyalar vazirligi islom karimov nomidagi toshkеnt davlat tеxnika univеrsitеti

Portlar yorlig'idan foydalanib , siz elementning kirish va chiqishlarini ko'rishingiz mumkin va Format yorlig'idan foydalanib, element konturlari chizig'i tasvirlarining standart ranglarini va element nomi matnini o'zgartirishingiz mumkin.

O‘ZBЕKISTON RЕSPUBLIKASI OLIY TA’LIM, FAN VA INNOVATSIYALAR VAZIRLIGI
ISLOM KARIMOV NOMIDAGI TOSHKЕNT DAVLAT TЕXNIKA UNIVЕRSITЕTI

“ELEKTRONIKA VA AVTOMATIKA”fakulteti

“Elektron apparatlarini ishlab chiqarish texnologiyasi” kafedrasi

“_______________________________________” fanidan

LABORATORIYA ISHI №5

Bajardi: ____________________


Qabul qildi: _________________

Toshkent 2023 y.
Laboratoriya №5: Umumiy FPGA modeli tushunchalari

FPGA - dasturlashtiriladigan mantiqiy integral sxema. Bu kontroller yoki maxsus mantiqiy chip emas, garchi u to'g'ri sozlash va dasturlash bilan bitta bo'lishi mumkin.

FPGA ning xususiyatlari va maqsadi
FPGA - dasturlashtiriladigan mantiqiy integral sxema. Bu kontroller yoki maxsus mantiqiy chip emas, garchi u to'g'ri sozlash va dasturlash bilan bitta bo'lishi mumkin. Umuman olganda, FPGA-ga asoslangan qurilmani loyihalashda "dasturlash" so'zidan foydalanish mutlaqo to'g'ri emas. U bilan bog'liq holda, "sintez" atamasi rasmiy ravishda qo'llaniladi. Bizga ma'lum bo'lgan kontroller xotirasiga dastur yuklanadi, ya'ni ketma-ket bajariladigan buyruqlar to'plami va ishlash uchun zarur bo'lgan ma'lumotlar FPGA na biriga, na boshqasiga ega. FPGA juda ko'p sonli oddiy mantiqiy elementlardan iborat bo'lib, ular orasida nomidan ko'rinib turibdiki, ulanishlar dasturiy tarzda o'rnatiladi, ya'ni arxitektura mikrosxemani zavodda ishlab chiqarishda paydo bo'lmaydi, lekin keyinchalik dasturchi tomonidan maxsus dasturiy ta'minot va uskunalar. Ehtimol, bu erda "dasturchi" so'zini "konstruktor" bilan almashtirish ko'proq mos keladi. Natijada, tegishli mahorat va boshqa tegishli omillar bilan mikrosxema o'zining apparat imkoniyatlari doirasida har qanday konfiguratsiya va maqsadga ega bo'ladi.

Ushbu yondashuvning afzalliklari va kamchiliklari qanday? Mikrokontrollerlarni dasturlash yanada intuitiv va nisbatan osonroq, kod ichida ishlaydi, bajaruvchi elektron sxema, qoida tariqasida, tashqarida joylashgan va buyruqlarning bajarilishini ta'minlaydi. Bu mantiqqa ko'ra, buyruqlar ketma-ket bajariladi, ma'lumotlar xotiradan yoki tashqi manbalardan olinadi va bosqichma-bosqich, aniqrog'i, soat bo'yicha qayta ishlanadi. Shubhasiz, mikrokontrollerning tezligi uning soat chastotasiga, bit chuqurligiga, xotira hajmiga va shunga o'xshash mezonlarga bog'liq. FPGA apparatdagi vazifa uchun tuzilgan , ko'pincha sxemalar umuman soatga muhtoj emas, ya'ni ularning ishlashi faqat o'tkazgichlar va mantiqiy elementlar bo'ylab elektronlarning tezligi bilan cheklangan. Bundan tashqari, quyidagi oddiy misolda bo'lgani kabi, bitta chipda bir nechta mustaqil mantiqiy sxemalarni yaratish mumkin. Kirish va chiqishlari bilan ikkita inverter bir-biri bilan hech qanday tarzda o'zaro ta'sir qilmaydi, lekin ikkalasi ham bir xil jismoniy paketda ishlaydi.

Bir qator FPGA tuzilmaviy elementlari vaqt omiliga yoki tsiklik tashqi ta'sirga bog'lanish uchun tashqi manbadan yoki ichki generatordan soatni ishlatishi mumkin. Masalan, hisoblagichlar, soatlar, multipleksorlar va boshqalar. Ammo bu holatda ham sxemaning tezligi har qanday dasturlashtiriladigan mantiqqa qaraganda ancha yuqori bo'ladi. Ba'zi dizayn moslashuvchanligini saqlab qolgan holda maksimal tezlikka yaqin tezlik FPGA-larning kontrollerlarga nisbatan asosiy afzalligi hisoblanadi.

FPGA ko'pincha integral mikrosxemalar o'rnini bosuvchi vosita sifatida ishlatiladi, agar tabiatda mavjud bo'lmasa yoki uning narxi ancha yuqori bo'lsa. Elementlar soniga qarab, hatto to'liq huquqli protsessor ham FPGA chipidan tayyorlanishi mumkin, bu ko'pincha ishlab chiquvchilar tomonidan yangi mikrosxemalar, kontrollerlar va protsessorlarni loyihalash va sinovdan o'tkazishda qo'llaniladi.