ka FPGAs waxay noqdeen kuwa aad caan u ah waqtiyadii ugu dambeeyay. Xitaa codsiyada xirfadleyda ah jajabkan badanaa waa la isticmaalaa, laakiin sidoo kale DIYers iyo kuwa sameeya ee doonaya inay hirgeliyaan wareeg wareeg ah oo ku dhex jira qashin leh dhammaan faa'iidooyinka ay tani leedahay. Maaha wax raqiis ah ama fudud in la helo wershad soo dirta qaabeyntaada ama qaababkaaga oo ay kuu sameysato jaangoyn u gaar ah.
Waa run in aasaasayaasha qaarkood oggolaadaan samee buskud ama canjeero badan oo mashaariic badan laga sameeyey in laga sameeyo jibbaarro shaqsiyaad ama jaamacado si ay ula tijaabiyaan. Noocyada noocan ah ee warshaduhu waa sidaan idhi, way adag tahay in la helo, badiyaa waxay ku sugan yihiin dibadda, mana aha kuwo raqiis ah Muddo ka dib, shay-baarka jajabkaaga ayaa loo dirayaa cinwaanka lagu heshiiyey, laakiin iyagu mas'uul kama aha tijaabinta kuwan ama inay hubinayaan inay shaqeynayaan. Dhammaan waxay kuxirantahay qaabeyntaada ...
Una xalka kale ee taas waa in la iibsado FPGA iyo barnaamijka wax kasta oo aad u baahan tahay inaad ku hirgeliso gudaha qashinka ...
Waa maxay FPGA?
FPGA waxay u taagan tahay Diyaargarowga Barnaamija Barnaamijyada. Waxay yihiin aalado dijitaal ah ama jajabyo awood u leh in loo qaabeeyo si ay ugu oggolaadaan ficil ahaan in wax la fuliyo. Taasi waa, si kale haddii loo dhigo, waa jajab madhan meesha aad "ku qori karto". Taasi waxay ka dhigan tahay inaad hirgelin karto processor, xusuus, koontaroole, caqli kasta, iwm, inaad ku guuleysato qalliin aad u dhakhso badan iyo dhammaan faa'iidooyinka inaad ku dhexjirto jibbaar oo aan ku xirneyn waxyaabaha elektaroonigga ah.
Ross Freeman iyo Bernard Vonderschmitt, oo ahaa aasaasayaashii shirkadda Xilinx, ayaa ahaa kuwii ikhtiraacay FPGA sanadkii 1984. Waxay u sameeyeen sidii isbeddel ku yimid jaangooyooyinkii 'CPLD' ee xilligaas. Chips-ka loo yaqaan 'CPLD' ee barnaamijyada loo yaqaan 'programmable chips' wuxuu lahaa xoogaa cillado ah oo xalliyay naqshadaha cusub ee 'FPGA' wixii markaa ka dambeeyayna waxay ahaayeen kuwo is beddelaya ilaa maanta.
Suuqa FPGA waa mid miro dhal ah oo shirkaduhu jecelyihiin Intel, Xilinx, Altera, Logic Quick, Lattice, iwm., waxay maalgashadeen waxbadan si ay u horumariyaan FPGAs ka wanaagsan oo waliba jawiga barnaamijyada ama IDE-yada gundhigga u ah iyaga. Sidaas awgeed bixinta dhufto ee aad u wanaagsan si loo fududeeyo hawsha horumariyayaasha ama kuwa sameeya.
Waqtigaan soo-saareyaashu ma bixiyaan oo keliya jaan-goynta la-qorsheysan karo, laakiin sidoo kale waxaa ku jira xubno kaabayaal badan si aad fursado badan ugu keento horumariyeyaasha. Tusaale ahaan, waxaa ka mid ah unugyada xusuusta flash, unugyada xusuusta SDRAM, iyo wixii la mid ah.
Maxaa loo adeegsadaa?
Sidaa darteed, FPGA wuxuu la mid noqon karaa ASIC laakiin taasi waan dooran karnaa maxaa jiri doona. Tusaale ahaan, waxaan abuuri karnaa koodh si aan u barnaamij u dhigno oo aan u rogno processor, GPU, adder, maareynta xasuusta, ama wareeg kasta oo caqli gal ah oo lagu hirgeliyo hal jab.
Fursadaha waa kuwo aan dhammaad lahayn. Xaqiiqdii, waxaan kugula talinayaa inaad booqato websaydhka opencores.org, goob u heellan inay bixiso mashaariic fara badan hardware libre. Waxaad ka heli doontaa codes gudaha VHDL, Verligo, iwm., loogu talagalay RAM, CPU, GPU, kantaroolayaasha, ALUs, FPUs, decoders, iyo dheer iwm..
Sidee loo habeeyay?
Si aan u barnaamij u samayno FPGA waxaan ka samayn karnaa nidaamka hawlgalka aan jecel nahay, sida GNU / Linux, Windows iyo MacOS, in kasta oo ay hubaal tahay in deegaanno badan oo horumarineed ay ka jiraan Windows-ka. Guud ahaan, isla shirkadaha sameeya FPGA ayaa bixiya a IDE aad u dhameystiran oo lala shaqeeyo iyo halka laga helo dhammaan qalabka aad u baahan tahay isla qaybta kombiyuutarka.
Waxaad sidoo kale u baahan doontaa FPGA chip ama loox iyo fiilada loo baahan yahay ama barnaamijka kaas oo aad kula xiriiri karto FPGA kombuyutarkaaga si aad ugu gudbiso lambarka qoran ee FPGA oo sidaas ayaa lagu qorsheeyay. Taasi waa wax la mid ah waxa aad ku sameyso guddiga Arduino, adigoo ku qoraya barnaamijka 'Arduino IDE' xusuusta barnaamijka microcontroller.
Kaliya marka laga hadlayo FPGA waxa aan haysanno waa jaantus ama qaabab ka kooban qaybaha hoose sida unugyada xusuusta, iyo albaabbada, AMA, MAYA, Flip-flops, iyo kuwa kale. walxaha aasaasiga ah ama baloogyada elektiroonigga elektarooniga ah in aan isticmaali karno. Iyadoo la raacayo barnaamijka qoraalka ah, waxa aan sameyneyno ayaa ah inaan soo rogo qaabka loo dhisayo baloogyadan daruuriga ah si loo sameeyo koox yar oo aan dooneyno, sida ALU
Taasi waa, haddii aan barnaamij ku darsanno IDE-keena, baloogyada lagama maarmaanka u ah hirgelinta jilitaankan waxay ku socdaan inay isku xidhaan habka saxda ah ee gudaha FPGA si qashinku ugu shaqeeyo sidii adder. Sax fudud? Guud ahaan, dhowr habab ayaa loo adeegsadaa barnaamijkan heer jireed, sida xusuus ama fiyuusyo si xiriir joogto ah looga sameeyo kiiskaas.
Xawaaraha ay ku shaqeeyaan waxay ku xirnaan doontaa inta jeer ee saacadda taas oo FPGA aan soo iibsanay ay ka shaqeyso. Tusaale ahaan, kuwa ugu aasaasiga ah badanaa waxay ka shaqeeyaan 50 Mhz, kuwa kale waxay ku sameyn doonaan mowjadaha aadka u sareeya. Marka laga hadlayo 50 Mhz FPGA, taasi waxay ka dhigan tahay inay ku shaqeyn doonto xaddiga 50.000.000 jeer ilbiriqsi kasta. Haddii aan ku sii socono jilitaanka aan tusaalaha u soo qaatay, waxaad awoodi doontaa inaad ku sameyso intaas oo lacag ah hal ilbiriqsi ...
Isagoo sii wata mowduuca ah BarnaamijkaMarkaan ogaanno inaad qori karto lambar sida aan ku qori lahayn Arduino IDE ama aad ku horumarin karto barnaamij kasta oo kale, oo aan aragno sida loogu sameeyo heerka qalabka, waxaan dhihi doonaa runtii ma ahan barnaamijyo sidan oo kale ah. Halkii waa sharaxaad qalab. Xaqiiqdii, luqadaha sharaxaadda qalabka sida VHDL, Verilog, iwm.
cunt barnaamijkaas waxaa lagu sharaxay heer macquul ah waxa wareegga yar ee aan dooneyno inaan hirgelinno uu sameeyo. Kadibna waxay aadeysaa FPGA. In kasta oo ay run tahay in barnaamijyada qaarkood u oggolaadaan barnaamijyada ku baxa luqadaha barnaamijyada sida C inay awood u leeyihiin inay ku hirgeliyaan processor ku jira FPGA ka dibna ay soo saaraan barnaamijyo ay ku shuban karaan xusuusta oo uu ka baaraandegi doono processor-ku.
Isdhexgalka Arduino
FPGAs badanaa waxaa loo adeegsadaa si gooni gooni ah, laakiin waa run in ay jiraan qalab iyo xirmooyin badan oo suuqa yaal oo noloshaada ka dhigaya mid fudud in lagu daro FPGA oo leh barnaamijka Arduino. Tusaale guddi ah inaad u keento FPGAs mashaariicdaada Arduino waa MKR Vidor 4000, in kastoo ay jiraan kuwa kale.
MKR Viewer 4000 waa loox saddax jajab leh. Midkood waa FPGA, gaar ahaan Intel Cyclone 10. Waxa kale oo jira jajabyo kale oo loogu talagalay Bluetooth LE ama isku xirnaanta isticmaalka hooseeya iyo waliba iswaafajinta WiFi. Kaabis wanaagsan si aad u siiso Arduino-kaaga waxqabadka isku xirnaanta iyo inaad awood u yeelato inaad ku hirgeliso waxa aad uga baahan tahay FPGA.
Iyada oo aad leedahay a qalabka la hagaajin karo, naftaada u qaabeysay ujeedada aad rabto. Taasi waxay bixisaa fursado aan dhammaad lahayn.