Field programmable gate array Wikipedia. A field programmable gate array FPGA is an integrated circuit designed to be configured by a customer or a designer after manufacturing  hence field programmable. The FPGA configuration is generally specified using a hardware description language HDL, similar to that used for an application specific integrated circuit ASIC. Circuit diagrams were previously used to specify the configuration, as they were for ASICs, but this is increasingly rare. FPGAs contain an array of programmablelogic blocks, and a hierarchy of reconfigurable interconnects that allow the blocks to be wired together, like many logic gates that can be inter wired in different configurations. Dcouvrez le principe et les avantages dun thermostat dambiance programmable. Logic blocks can be configured to perform complex combinational functions, or merely simple logic gates like AND and XOR. In most FPGAs, logic blocks also include memory elements, which may be simple flip flops or more complete blocks of memory. Technical designeditContemporary field programmable gate arrays FPGAs have large resources of logic gates and RAM blocks to implement complex digital computations. As FPGA designs employ very fast IOs and bidirectional data buses, it becomes a challenge to verify correct timing of valid data within setup time and hold time. Floor planning enables resource allocation within FPGAs to meet these time constraints. FPGAs can be used to implement any logical function that an ASIC could perform. The ability to update the functionality after shipping, partial re configuration of a portion of the design2 and the low non recurring engineering costs relative to an ASIC design notwithstanding the generally higher unit cost, offer advantages for many applications. Some FPGAs have analog features in addition to digital functions. The most common analog feature is programmable slew rate on each output pin, allowing the engineer to set low rates on lightly loaded pins that would otherwise ring or couple unacceptably, and to set higher rates on heavily loaded pins on high speed channels that would otherwise run too slowly. Also common are quartz crystal oscillators, on chip resistance capacitance oscillators, and phase locked loops with embedded voltage controlled oscillators used for clock generation and management and for high speed serializer deserializer SERDES transmit clocks and receiver clock recovery. Fairly common are differential comparators on input pins designed to be connected to differential signaling channels. A few mixed signal FPGAs have integrated peripheral analog to digital converters ADCs and digital to analog converters DACs with analog signal conditioning blocks allowing them to operate as a system on a chip. Such devices blur the line between an FPGA, which carries digital ones and zeros on its internal programmable interconnect fabric, and field programmable analog array FPAA, which carries analog values on its internal programmable interconnect fabric. HistoryeditThe FPGA industry sprouted from programmable read only memory PROM and programmable logic devices PLDs. Les portes logiques dites trois tats possdent une sortie qui peut prendre trois tats diffrents haut, bas comme sur tout autre circuit logique et un. I/41103D8Y0SL.jpg' alt='Logique Programmable Pdf' title='Logique Programmable Pdf' />Des cours dlectronique et documentations, classs par thmes. I. Historique Inconvnients cher, pas de flexibilit, pas de communication possible Solution utilisation de systmes base de microprocesseurs. Formation modulaire automatisme module 1 compagnons lectriciens du devoir dessiner un schma en logique binaire prrequis savoir lire et raliser un schma. PROMs and PLDs both had the option of being programmed in batches in a factory or in the field field programmable. However, programmable logic was hard wired between logic gates. In the late 1. Naval Surface Warfare Center funded an experiment proposed by Steve Casselman to develop a computer that would implement 6. Casselman was successful and a patent related to the system was issued in 1. Some of the industrys foundational concepts and technologies for programmable logic arrays, gates, and logic blocks are founded in patents awarded to David W. Page and Lu. Verne R. Peterson in 1. 98. Altera was founded in 1. EP3. 00 which featured a quartz window in the package that allowed users to shine an ultra violet lamp on the die to erase the EPROM cells that held the device configuration. Xilinx co founders Ross Freeman and Bernard Vonderschmitt invented the first commercially viable field programmable gate array in 1. Logique Programmable Pdf' title='Logique Programmable Pdf' />XC2. The XC2. 06. 4 had programmable gates and programmable interconnects between gates, the beginnings of a new technology and market. The XC2. 06. 4 had 6. CLBs, with two three input lookup tables LUTs. More than 2. 0 years later, Freeman was entered into the National Inventors Hall of Fame for his invention. Altera and Xilinx continued unchallenged and quickly grew from 1. By 1. 99. 3, Actel now Microsemi was serving about 1. By 2. 01. 0, Altera 3. Actel 1. 0 percent and Xilinx 3. FPGA market. 1. 6The 1. FPGAs, both in sophistication and the volume of production. In the early 1. 99. Bridge Game For Pc. FPGAs were primarily used in telecommunications and networking. By the end of the decade, FPGAs found their way into consumer, automotive, and industrial applications. Century DevelopmentseditA recentwhen trend has been to take the coarse grained architectural approach a step further by combining the logic blocks and interconnects of traditional FPGAs with embedded microprocessors and related peripherals to form a complete system on a programmable chip. This work mirrors the architecture created by Ron Perlof and Hana Potash of Burroughs Advanced Systems Group in 1. CPU architecture on a single chip called the SB2. Examples of such hybrid technologies can be found in the Xilinx Zynq 7. All Programmable So. C, which includes a 1. GHz dual core ARM Cortex A9 MPCore processor embedded within the FPGAs logic fabric or in the Altera Arria V FPGA, which includes an 8. MHz dual core ARM Cortex A9 MPCore. The Atmel FPSLIC is another such device, which uses an AVR processor in combination with Atmels programmable logic architecture. The Microsemi. Smart. Fusion devices incorporate an ARM Cortex M3 hard processor core with up to 5. B of flash and 6. B of RAM and analog peripherals such as a multi channel ADC and DACs to their flash based FPGA fabric. A Xilinx Zynq 7. All Programmable System on a Chip. An alternate approach to using hard macro processors is to make use of soft processorcores that are implemented within the FPGA logic. Nios II, Micro. Blaze and Mico. Many modern FPGAs are programmed at run time, and this is leading to the idea of reconfigurable computing or reconfigurable systems  CPUs that reconfigure themselves to suit the task at hand. Additionally, new, non FPGA architectures are beginning to emerge. Software configurable microprocessors such as the Stretch S5. FPGA like programmable cores on the same chip. Companies like Microsoft have started to use FPGA to accelerate high performance, computationally intensive systems like the data centers that operate their Bing search engine, due to the performance per Watt advantage FPGAs deliver. Burroughs Advances Systems Group, integrated into the S Type 2. IO. 781. 98. 7 9,0. Xilinx1. 21. 99. Naval Surface Warfare Department6Early 2. Millions1. 72. 01. Million, Xilinx1. Market sizeedit1. First commercial FPGA  Xilinx XC2. ComparisonseditHistorically, FPGAs have been slower, less energy efficient and generally achieved less functionality than their fixed ASIC counterparts. An older studywhen had shown that designs implemented on FPGAs need on average 4. ASIC implementationscitation needed. Fonction logique Wikipdia. Il existe deux grands types de fonctions logiques  les fonctions logiques  combinatoires , bases du calcul boolen, qui rsultent de lanalyse combinatoire des variations des grandeurs dentres uniquementles fonctions logiques  squentielles  ou bascules, qui rsultent de lassociation de plusieurs fonctions logiques  combinatoires  synchronises grce une  horloge  qui donne le tempo  les valeurs de sorties dpendent non seulement des valeurs dentre, mais aussi de linstant o elles sont mesures avant ou aprs la synchronisation par lhorloge. Les fonctions logiques combinatoires directement issues des mathmatiques algbre de Boole sont les outils de base de llectronique numrique. Elles sont mises en uvre en lectronique sous forme de portes logiques. Ainsi les circuits lectroniques calculent des fonctions logiques de lalgbre de Boole. Ces portes lectroniques sont construites partir de plusieurs transistors connects de manire adquate. Dans dautres applications, on peut trouver des portes logiques base de relais, de fluides ou dlments optiques ou mcaniques. Selon la modlisation utilise, on prendra en compte les temps de retard ou pas dans les calculs. Lautomatisme et linformatique utilisent la logique combinatoire mais surtout la logique squentielle. Charles Babbage, vers 1. Par la suite, les oprations logiques furent effectues grce des relais lectromagntiques. En 1. 89. 1, Almon Strowger dposa un brevet pour un appareil contenant un commutateur bas sur une porte logique enBrevet U. S. 0. 44. 79. 18. Son invention ne fut gure exploite jusque dans les annes 1. Nikola Tesla dposa une srie de brevets concernant des appareils bass sur des circuits portes logiques. Finalement, les tubes vides remplacrent les relais pour les oprations logiques. En 1. 90. 7, Lee De Forest modifia lun de ces tubes et lutilisa comme une porte logique ET. Claude E. Shannon introduisit lutilisation de lalgbre de Boole dans la conception de circuits en 1. Walther Bothe, inventeur du circuit de concidence, reut le prix Nobel de physique en 1. ET lectronique moderne en 1. Des travaux de recherche sont actuellement mens pour la gnration de portes logiques molculaires. La forme la plus simple de la logique lectronique est la logique diodes. Cela permet la fabrication de portes ET et OU, mais pas de portes NON ce qui conduit une logique incomplte. Pour crer un systme logique complet, il est ncessaire dutiliser des lampes ou des transistors. La famille la plus simple de portes logiques utilisant des transistors bipolaires est appele rsistance transistor ou RTL resistor transistor logic. Au contraire des portes diodes, les portes RTL peuvent tre mises en cascade indfiniment pour produire des fonctions logiques complexes. Pour diminuer le temps de retard, les rsistances utilises par les portes RTL furent remplaces par des diodes, ce qui donna naissance aux portes logiques diode transistor ou DTL diode transistor logic. On dcouvrit ensuite quun transistor pouvait faire le travail de deux diodes en prenant la place dune seule, ce qui mena la cration de portes logiques transistor transistor ou TTL transistor transistor logic. Dans certains types de circuits, les transistors bipolaires furent remplacs par des transistors effet de champ MOSFET ce qui donna naissance la logique CMOS. Circuit intgr 7. NON ET NAND. Les deux autres broches servent lalimentation 0. V 5. V. Les concepteurs de circuits logiques utilisent actuellement des circuits intgrs prfabriqus, notamment en TTL, la srie 7. Texas Instruments, et en CMOS, la srie 4. RCA, ainsi que leurs drivs plus rcents. La plupart de ces circuits contiennent des transistors plusieurs metteurs, utiliss pour implmenter la fonction ET, et qui ne sont pas disponibles sparment. De plus en plus, ces circuits logiques fixes sont remplacs par des circuits programmables, qui permettent aux concepteurs dintgrer un grand nombre de portes logiques diverses dans un seul circuit intgr. La nature programmable de ces circuits, parmi lesquels les FPGA, a enlev au hardware son aspect dur  il est dsormais possible de changer les fonctions logiques dun systme en reprogrammant certains de ses composants, ce qui permet de modifier les caractristiques dun circuit logique hardware. Les portes logiques lectroniques diffrent de manire significative de leurs quivalents relais et contacts. Elles sont bien plus rapides, moins gourmandes et beaucoup plus petites au moins un million de fois dans la plupart des cas. De plus, il y a une diffrence fondamentale dans la structure. Les circuits contacts crent un chemin continu, dans lequel le courant peut circuler dans les deux directions entre lentre et la sortie. La porte logique semi conducteurs, au contraire, agit comme un amplificateur de tension, qui reoit un signal en entre et produit une tension de basse impdance en sortie. Le courant ne peut pas circuler entre la sortie et lentre dune porte semi conducteurspourquoi . Un autre grand avantage des circuits logiques standardiss est quils peuvent tre mis en cascade. Autrement dit, la sortie dune porte peut tre relie aux entres dune ou plusieurs portes, et ainsi de suite linfini, ce qui permet de construire des circuits dune complexit quelconque sans avoir besoin de connatre le fonctionnement interne des portes. Dans la pratique, la sortie dune porte ne peut tre connecte qu un nombre fini dentres, mais cette limite est rarement atteinte dans les nouveaux circuits CMOS compar aux circuits TTL. Il existe galement un dlai nomm temps de propagation entre la modification dune entre et la modification correspondante en sortie. Dans des portes en cascade, le temps de propagation total est peu prs gal la somme des temps de propagation individuels, ce qui peut poser problme dans les circuits grande vitesse. Les portes logiques dites   trois tats  possdent une sortie qui peut prendre trois tats diffrents  haut, bas comme sur tout autre circuit logique et un troisime tat haute impdance nomm Z. Ltat de haute impdance ne joue aucun rle dans la logique proprement dite qui demeure binaire, mais il quivaut en fait un circuit ouvert, ou une  absence  de sortie. Cet tat permet de ne pas polluer la valeur circulant sur le bus de donnes auquel il est connect, lorsque ce circuit ne doit pas en changer ltat. Ces portes sont utilises dans les bus informatiques afin de choisir lmetteur et le rcepteur des donnes circulant sur le bus  un groupe de portes trois tats contrles par un circuit appropri quivaut un multiplexeur qui peut tre rparti physiquement sur plusieurs appareils ou plusieurs cartes lectroniques. En algbre de Boole, une donne, quelle soit en entre ou en sortie, na que deux niveaux possibles. Selon les applications, ces deux niveaux peuvent porter des noms diffrents  marche arrt, haut bas, un 1 zro 0, vrai faux, positif ngatif, positif nul, circuit ouvert circuit ferm, diffrence de potentiel pas de diffrence, oui non. Dans le cas de circuits lectroniques, les deux niveaux sont reprsents par deux niveaux de tension,  haut  et  bas . Chaque type de circuit possde ses propres niveaux de tension, pour sassurer de la connectivit entre les entres et sorties des circuits.