FPGA

1 INTRODUÇÃO
O rápido desenvolvimento dos recursos de concepção de circuitos integrados, tanto na área de processos quanto na área de CAD, tornou possível o aparecimento de dispositivos com Lógica Programável. Tais dispositivos permitem aos usuários implementar circuitos complexos sem a necessidade do uso de onerosos recursos de fundição em sílicio.
A primeira utilização destes circuitos é naturalmente nos projetos de prototipagem. Tendo em vista que grande parte destes circuitos podem ser reprogramados, o seu uso nas fases preliminares de projeto possibilita uma grande economia de tempo e dinheiro.
A medida em que os dispositivos de Lógica Programável tornam-se cada vez mais densos e rápido, o processo de concepção de projetos eletrônicos se beneficia destes circuitos fazendo com que o tempo de projeto seja reduzido em muitos dias. Assim sendo, devido à grande complexidade dos projetos capazes de ser implementados em lógica programável, tais circuitos passam a ser utilizados em projetos industriais como substituto dos circuitos ASIC (Application Specific Integrated Circuits).
1.1 DISPOSITIVOS LÓGICOS PROGRAMÁVEIS FPGA
FPGA (Field Programmable Gate Array) são circuitos programáveis compostos por um conjunto de células lógicas ou blocos lógicos alocados em forma de uma matriz. Em geral, a funcionalidade destes blocos assim como o seu roteamento, são configuráveis por software. A palavra Field indica que a configuração do circuito pode ser feita pelo usuário final sem a necessidade da utilização de recursos de foundries. Na Figura 1.1, está demonstrado a estrutura de uma FPGA.

FIGURA 1.1: A estrutura de uma FPGA.
1.1.2 DEFINIÇÃO DE BLOCOS LÓGICOS:
As funções lógicas são implementadas no interior dos Blocos Lógicos.
Em algumas arquiteturas os Blocos Lógicos possuem recursos seqüenciais tais como flip-flop ou registradores. O fabricante Xilinx chama seu Bloco Lógico de CLB (Configurable Logic Block), conforme a Figura 1.2. Enquanto que a Actel usa o termo LM (Logic