Pengetahuan Saya Tentang Ilmu Fpga

Hai... pembaca kamu tahu tidak sih apa itu Fpga. dan apa kelebihan Fpga di banding yang lainnya.!!

sedikit saya akan menjelaskan , sesuai dengan apa yang saya dapat dari seorang dosen saya.
yang mana FPGA ( Field Programmable Gate Array ) itu adalah Sebuah rangkaian atau bisa di sebut dengan Chip Ic yang memiliki interferensi atau gerbang - gerbang logika yang terprogram yang saling berhubungan antara gerbang yang satunya dengan gerbang logika yang lainnya yang terdapat pada Fpga tersebut dan dapat di program berulang ulang oleh user ataupun pengguna Fpga tersebut.

Nah disini saya akan menjelaskan sifat atau keunggulan dari FPGA tersebut:

1. Dapat disusun atau di program berulang ulang. Jadi intinya, program yang telah kita buat dalam FPGA bisa kita ubah atau kita edit kembali.

2. FPGA bersifat dapat didownload berulang-ulang tanpa batas. Inilah kelebihan FPGA yang paling dikenal. Jadi kita bisa menimpa program lama dengan program baru yang sudah kita edit.

3. Bersifat volatile. FPGA ini bersifat volatile, Nah maka dari itu untuk menyimpan datanya, FPGA harus terus diberi daya atau arus listrik. Bila kehilangan daya pada saat ingin mendownload, maka datanya pun bisa hilang dan kerja kita jadi sia-sia dong, maka dari itu usahakan arus listrik tetap menyala.

4. Hampir semua rangkaian terimplementasi didalam chip IC. FPGA terdiri dari banyak CLB (Combinational Logic Block) yang bisa menyimpan rangkaian-rangkaian logika dalam setiap blocknya. Jadi dalam satu chip bisa tertanam banyak rangkaian digital yang telah terprogram.

5. Lebih murah walaupun dalam produksi kecil dan lebih cepat dalam hal mendesign rangkaian.

Adapun isi dalam satu chip FPGA yaitu:

Gambar 01 . chip pada FPGA

Funsi dari masing masing ini adalah :

1. CLB (combinational Logic Block )

Berfungsi sebagai menghasilkan element fungsional untuk menyusun rangkaian logika yang diinginkan

2. PI ( Programmable interconnection )

Penghubung antar CLB yang satu dengan yang lain

3. RAM BLOCK Sebagai ram untuk menyimpan data yang di buat oleh para user

4. Input output Block

Sebagai antar mukan ( Interface ) antar pin- pin terminal chip dengan kawat penghubung yangada pada Chip IC.

Isi pada CLB (combinational Logic Block ) adalah :

Gambar02 . isi pada CLB

a. LUT (Look Up Table)
Sejenis RAM yang berkapasitas kecil. Dalam FPGA, LUT berperan penting dalam proses implementasi fungsi-fungsi logika. LUT berciri khas mempunyai 4 buah inputan.
b. D-Flip Flop
Merupakan jenis flip-flop (Bistable Multivibrator) dalah suatu rangkaian sel biner yang memiliki dua buah output yang saling berkebalikan keadaannya (0 atau 1). Di dalam FPGA, terdapat sebuah jenis flip-flop yaitu D flip-flop atau Data flip flop. Rangkaian D flip-flop ini berfungsi sebagai rangkaian logika sekuensial dimana di dalamnya terdapat peralatan memori dan pewaktu.
c. Multiplekser 2 ke 1
Sebuah multipleser adalah piranti digital yang bekerja sebagai switch (saklar) yang menghubungkan data dari n masukkan ke sebuah keluaran. Multiplekser berfungsi untuk memilih beberapa input untuk hanya menjadi 1 output saja. Di dalam FPGA, terdapat rangkaian multiplekser 2 ke 1 yang artinya, multiplekser tersebut memiliki 2 buah input dan 1 buah output.

Isi Dari LUT (Look Up Table)
LUT yang terdapat pada setiap CLB, terbagi lagi misinya menjadi 4 slices. Masing-masing slice berisi Shift Register, RAM, dan informasi input.

Nah para pembaca sekalian ini nih materi terakhir yang saya dapat dari dosen saya.

yaitu tentang Alur perancangan pada FPGA.

Alur perancangan pada FPGA.

Gambar 03 . Alur pada FPGA

1. Design Entry
Bisa dalam bentuk text yaitu bahasa pemrograman VHDL (Very High Speed Integrated Hardware Description Language), maupun dalam bentuk shematic capture berupa gambar-gambar simbol gerbang logika yang disatukan sehingga menjadi rangkaian yang utuh.

2. Logic Implementation (Gabungan dari Merge & Transalate dan Optimize Equation)
untuk mengoperasikan bilangan boolean untuk mengoptimalkan penggunaan logic.

3. Mapping
Transformasi ekspresi boolean ke dalam bentuk circuit pada FPGA logic block.

4. Placement
Setelah mapping, dilakukan penempatan algoritma yang digunakan ke masing-masing block.

5. Routing Software
Mengatur programmable interconnect / wire segment dan menentukan programmable switch untuk menghubungkan antar block.

6. Programming Unit
Mengkonfigurasi setelah placement dan routing tuntas.

Nah teman - teman sekedar catatan nih :

bahwa semua FPGA buatan Xilinx bersifat volatile (membutuhkan ROM eksternal) dan menggunakan SRAM untuk menyimpan interkoneksi sehingga bersifat reprogrammable. Di sisi lain, FPGA buatan Actel bersifat non-volatile(menggunakan antifuse) dan bersifat non-reprogrammable

(kecuali keluarga jenis tertentu yang mengunakan memory flash).