目的
同期回路とVerilogの続編、組み合わせ回路と順序回路といった単純な論理回路でなく実デバイスとしてのFPGAとその特徴を述べる。
FPGAとは
FPGAは内部にDFFと下記のような4入力1出力のLUT(Look up tableというメモリのようなもので入出力の数はものによってことなる)をペアにした回路を多数持ち、起動時に内部もしくは外部のROMからLUTの構成を読み取り動作する。
すべてLUTで回路を構成するのでなく、下記のものはもともと搭載されている回路を使用する。
- 乗算器
- メモリ(RAM)
- クロックツリー
- PLL(入力クロックからクロックを生成する回路)
メモリは自動で割り当てられない場合が多いのでFPGA提供会社のマクロ(搭載されている回路をラップしたもの)を使用する。
チップの外部とデータのやりとりをするため、FPGAには優秀なIOが備わっていることが多い。
下記の項目や目的に応じて、データシートをみてLVTTLやLVCMOSなどを選択する。(参考資料)
- 電流
- 電圧
- オープンドレイン
- 入力・出力・ハイインピーの切り替え