میکروکنترلر(تراشه) FPGA و CPLD شرکت XILINX (ساختار ؛ کاربرد ؛ عملکردها) مهندسی برق _ الکترونیک

میکروکنترلر(تراشه) با معماری(FPGA) و (CPLD)  شرکت XILINX  (ساختار ؛ کاربرد ؛ عملکردها) مهندسی برق _ الکترونیک

پژوهشگر و نویسنده: (  افشین رشید )

نکته: شرکت XILINX در سال ۱۹۸۴ تاسیس گردید. این شرکت به عنوان مخترع و اولین تولید کننده FPGA شناخته می‌شود. XILINX در حال حاضر دارای دفاتر طراحی در سراسر دنیا است. میکروکنترلر (تراشه) با معماری FPGA این کمپانی در پروژه های صنعتی ؛ عمومی ؛ نظامی هوشمند مورد استفاده قرار میگیرد.

واژه FPGA خلاصه شده field-programmable gate array  می باشد. این کلمه به معنی یک تراشه متشکل از آرایه هایی از Gate های منطقی برناپذیر است که با آن می توان مدارات منطقی پیچیده را پیاده سازی نمود.در حال حاضر XILINX در سبد محصولات خود طیف وسیعی از FPGA های قابل برنامه ریزی دارد که با کمک آنها می توان هر مدار منطقی پیچیده را در یک IC تحقق داد. علاوه بر آن در نسل های جدید می‌توان ترکیبی از مدارات آنالوگ و دیجیتال را در یک IC ترکیب و پیاده سازی نمود. هدف اولیه این بود که سعی کنند بجای طراحی IC با کارکرد مشخص، یک تراشه تولید کنند که همانند یک نوار خام بتوان طراحی داخلی آن را عوض کرد. اما در آن زمان این ایده بسیار بزرگ و رویایی بود. 

تولیدات چیپ های کلاسیک برنامه پذیر شرکت XILINX به دو شاخه CPLD و FPGA تقسیم می شوند.

معنی واژه CPLD

خلاصه شده complex programmable logic device می‌باشد و ساده ترین چیپ های برنامه پذیر XILINX هستند. این دسته در مقایسه با FPGA ها، بسیار کوچکتر و ساده تر هستند. ولی تکنولوژی ساخت آن ها بر اساس فیوز ها است و باعث می‌شود نیاز به حافظه برای ذخیره سازی برنامه و زمان لود برنامه نباشد. درکل CPLD ها برای پیاده سازی مدارات کوچک منطقی مناسب هستند. بلوک دیاگرام یک CPLD مطابق شکل زیر می‌باشد. CPLD ها بسیار کم مصرف نیز هستند.

در حال حاضر XILINX تنها تولید کننده FPGA با تکنولوژی ساخت ۱۶nm می باشد. تکنولوژی ساخت با نانومتر پایین تر به معنی تراشه های سریع تر  و کم مصرف تر است.

پژوهشگر و نویسنده:  دکتر  (  افشین رشید)

دکترایِ  تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک