میکروکنترلر های (تراشه) Altera با ساختار (CPLD و FPGA) ساختار داخلی؛ عملکرد و کاربرد ها (مهندسی برق _ الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: ( افشین رشید )
نکته: امروزه در کنار میکروکنترلر ها، تراشه های FPGA نیز با توجه به ویژگی های منحصر به فرد خود کاربردهای بسیاری پیدا کرده است. میکروکنترلر (تراشه) های Alters در سری های مختلف تولید میشود و بیشتر در پروژه های سیستم های مخابراتی ؛ سیستم های نظامی (رادارها ؛ هدایت موشک و.....) کاربرد هایی که در آنها نیاز به الگوریتم های پیشرفته و پرسرعت و رمز گذاری وجود دارد. مورد استفاده قرار میگیرد .
شرکت ALTERA تولید کننده میکروکنترلر و (تراشه) مهم ترین محصولات این شرکت FPGA ، مدار های مجتمع با کاربرد خاص نظامی و CPLD می‌باشد. شرکت Altera اولین PLD را در سال ۱۹۸۴ اختراع کرد. میکروکنترلر (تراشه) این شرکت در سری های Cyclone ؛ cyclone 2 ؛ MAX؛ Flex, تولید میگردد.
به طور کلی هر پردازش محاسباتی را میتوان با FPGA انجام داد. این مسئله به این دلیل است که عملا میتوان توسط یک FPGA یک پردازنده را طراحی کرد و در نتیجه میتوان همه ی پردازش هایی که با پردازنده های دیگر انجام می شود را با FPGA انجام داد.نکته ای که FPGA را در زمینه پردازش و محاسبات از سایر رقبا مانند پردازنده ها برتر می کند، ساختار موازی FPGA و توانایی بهینه سازی تعداد گیت های مصرفی برای پیاده سازی یک عملیات محاسباتی است. به لحاظ تاریخی، FPGA ها در ابتدا رقبای CPLD ها محسوب می شدند اما رفته رفته با افزایش توان پردازشی آنها امروزه FPGA ها تحت عنوان یک سیستم کامل بر روی تراشه (SOC) در بازار ارائه می شوند. منظور از SOC پیاده سازی کامل یک سیستم بر روی تراشه است که از معروف ترین آنها SOC های مبتنی بر FPGA ها است.
امروزه FPGA ها با پردازنده سیگنال های دیجیتالی (DSP) ها نیز در برخی از زمینه ها رقابت می کنند. اولین کاربردهای FPGA به جای DSP ها در دهه 1990 اتفاق افتاد که واحد ضرب کننده (Multiplier) در FPGA ها استفاده شد.واژه FPGA خلاصه شده field-programmable gate array می باشد. این کلمه به معنی یک تراشه متشکل از آرایه هایی از Gate های منطقی برنامه پذیر است که با آن می توان مدارات منطقی پیچیده را پیاده سازی نمود.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک