FPGAs

Was sind FPGAs?

FPGA steht für "Field Programmable Gate Array" (anwenderprogrammierbares Gate-Array). Es sind kleine Halbleiter-Logikchips, die als integrierte Schaltkreise oder kurz ICs (Integrated Circuits) bezeichnet werden. FPGAs werden aus einer Basislogikzelle aufgebaut, die hunderte Male dupliziert wird. Sie sind über programmierbare Zwischenverbindungen verbunden. FPGAs können nach der Herstellung auf die gewünschten Anwendungs- oder Funktionsanforderungen umprogrammiert werden. Diese Eigenschaft unterscheidet FPGAs von anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreisen (ASICs), die speziell für bestimmte Designaufgaben hergestellt werden

Woraus bestehen FPGAs?

Sie bestehen aus einem konfigurierbaren Logikblock, einer programmierbaren Schaltmatrix, E/A-Blöcken und Verbindungen.

  • Konfigurierbarer Logikblock- Ein konfigurierbarer Logikblock (auch CLB = Configurable Logic Block) besteht aus Lookup-Tabellen (LUTs), Flipflops und Multiplexern. Sie dienen der Implementierung komplexer Designfunktionen und zum Synchronisieren des Codes auf dem FPGA.
  • Programmierbare Schaltmatrix- Eine programmierbare Schaltmatrix (PSM) wird zur Steuerung der Verbindungen zwischen den konfigurierbaren Logikblöcken und den Eingangs-/Ausgangsblöcken verwendet. Die programmierbare Schaltmatrix verbindet jeden Block entsprechend dem Programmcode und verfügt über Schaltelemente mit sechs Durchgangstransistoren.
  • E/A-Blöcke- E/A-Blöcke sind Stifte, die als Eingangsstifte, Ausgangsstifte oder beides programmiert werden können.
  • Verbindungen- Verbindungen transportieren Signale über Drähte, um Ein- und Ausgänge an logische Blöcke anzuschließen.

Wie unterscheiden sich FPGAs von CPLDs?

Die Hauptunterschiede zwischen den beiden Geräten bestehen in ihrem Aufbau. CPLD-Geräte ist sehr strukturbeschränkt, sodass sie weniger flexibel sind. FPGAs hingegen haben eine sehr hohe Logikkapazität und können einfach programmiert werden, um jede Art von Digitalfunktion auszuführen.

FPGA-Anwendungen

Sie werden in vielen Anwendungen eingesetzt, z. B. in Radarsystemen, militärischer Hardware, medizinischen Geräten und Telekommunikationstechnologie. Aufgrund ihrer Neuprogrammierbarkeit sind FPGAs für eine Reihe von Lösungen geeignet. Sie können in jedem digitalen Stromkreis vorhanden sein, abhängig von der Anzahl der darin enthaltenen Logikblöcke. Techniker verwenden FPGAs häufig in der Prototypenentwicklung und in speziellen integrierten Schaltkreisen (ICs).

RS Components bietet eine Reihe von hochwertigen Geräten führender Marken, einschließlich Xilinx, Altera und Lattice Semiconductor. Unsere Geräte sind in Gehäusen, Stiftzahlen und Montagearten nach Industriestandard für alle Ihre elektronischen Designanforderungen erhältlich.

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Beschreibung Preis Familie Anzahl der Logik-Gates Anzahl der Logik-Zellen Anzahl der Logik-Einheiten Spezieller DSP Anzahl der Register Anzahl der Multiplikatoren Gehäusegröße Pinanzahl Anzahl der RAM Bits Abmessungen Höhe Länge Arbeitsspannnung max.
RS Best.-Nr. 173-2086
Herst. Teile-Nr.XC3S250E-4VQG100I
MarkeXilinx
22,72 €
Stück (In einem Tray von 90)
Stück
Spartan-3E 250000 5508 612 - 4896 12 (18 x 18) VTQFP 100 38912bit 14 x 14 x 1mm 1mm 14mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 134-093
Herst. Teile-Nr.XC3S250E-4VQG100I
MarkeXilinx
22,02 €
Stück
Stück
Spartan-3E 250000 5508 612 - 4896 12 (18 x 18) VTQFP 100 38912bit 14 x 14 x 1mm 1mm 14mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 729-3757
Herst. Teile-Nr.EP4CE6E22C8N
MarkeAltera
11,49 €
Stück
Stück
Cyclone IV E - 6272 392 Ja - 15 (18 x 18) EQFP 144 270kbit 20 x 20 x 1.6mm 1.6mm 20mm 1,25 V
RS Best.-Nr. 921-3514
Herst. Teile-Nr.EP4CE6E22C8N
MarkeAltera
11,362 €
Stück (In einem Tray von 60)
Stück
Cyclone IV E - 6272 392 Ja - 15 (18 x 18) EQFP 144 270kbit 20 x 20 x 1.6mm 1.6mm 20mm 1,25 V
RS Best.-Nr. 173-2070
Herst. Teile-Nr.XC3S50AN-4TQG144C
MarkeXilinx
13,576 €
Stück (In einem Tray von 60)
Stück
Spartan-3AN 50000 1584 1584 - - 3 (18 x 18) TQFP 144 11264bit 20 x 20 x 1.4mm 1.4mm 20mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 772-0045
Herst. Teile-Nr.iCE40HX1K-VQ100
4,40 €
Stück
Stück
iCE40 HX - 1280 160 - 1280 - VQFP 100 64kbit 14 x 14 x 1.05mm 1.05mm 14mm 1.26 V
RS Best.-Nr. 168-4220
Herst. Teile-Nr.ICE40HX1K-VQ100
3,823 €
Stück (In in einem Beutel mit 90)
Stück
iCE40 HX - 1280 160 - 1280 - VQFP 100 64kbit 14 x 14 x 1.05mm 1.05mm 14mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 772-0085
Herst. Teile-Nr.iCE40LP1K-CM49
3,54 €
Stück
Stück
iCE40 LP - 1280 160 - 1280 - UCBGA 49 64kbit 3 x 3 x 0.9mm 0.9mm 3mm 1.26 V
RS Best.-Nr. 168-4224
Herst. Teile-Nr.ICE40LP1K-CM49
3,541 €
Stück (In einem Tray von 490)
Stück
iCE40 LP - 1280 160 - 1280 - UCBGA 49 64kbit 3 x 3 x 0.9mm 0.9mm 3mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 772-0057
Herst. Teile-Nr.iCE40HX4K-TQ144
5,55 €
Stück
Stück
iCE40 HX - 3520 440 - 3520 - TQFP 144 80kbit 20 x 20 x 1.45mm 1.45mm 20mm 1.26 V
RS Best.-Nr. 168-4222
Herst. Teile-Nr.ICE40HX4K-TQ144
5,269 €
Stück (In einem Tray von 60)
Stück
iCE40 HX - 3520 440 - 3520 - TQFP 144 80kbit 20 x 20 x 1.45mm 1.45mm 20mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 690-3633
Herst. Teile-Nr.EP3C16F484C8N
MarkeAltera
50,48 €
Stück
Stück
Cyclone III - 15408 15408 - - 56 (18 x 18) FBGA 484 - 23 x 23 x 2.2mm 2.2mm 23mm 1,25 V
RS Best.-Nr. 169-5744
Herst. Teile-Nr.EP3C16F484C8N
MarkeAltera
50,474 €
Stück (In einem Tray von 60)
Stück
Cyclone III - 15408 15408 - - 56 (18 x 18) FBGA 484 - 23 x 23 x 2.2mm 2.2mm 23mm 1,25 V
RS Best.-Nr. 771-6724
Herst. Teile-Nr.EP4CE10E22C8N
MarkeAltera
21,27 €
Stück
Stück
Cyclone IV E - 10320 645 Ja 10320 23 (18 x 18) EQFP 144 414kbit 20 x 20 x 1.6mm 1.6mm 20mm 1,25 V
RS Best.-Nr. 134-087
Herst. Teile-Nr.XC3S500E-4FTG256I
MarkeXilinx
47,04 €
Stück
Stück
Spartan-3E 500000 10476 1164 - 9312 20 (18 x 18) FTBGA 256 74752bit 17 x 17 x 1mm 1mm 17mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 173-2105
Herst. Teile-Nr.XC3S500E-4FTG256I
MarkeXilinx
50,438 €
Stück (In einem Tray von 90)
Stück
Spartan-3E 500000 10476 1164 - 9312 20 (18 x 18) FTBGA 256 74752bit 17 x 17 x 1mm 1mm 17mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 921-3523
Herst. Teile-Nr.EP4CE10E22C8N
MarkeAltera
21,351 €
Stück (In einem Tray von 60)
Stück
Cyclone IV E - 10320 645 Ja 10320 23 (18 x 18) EQFP 144 414kbit 20 x 20 x 1.6mm 1.6mm 20mm 1,25 V
RS Best.-Nr. 697-2841
Herst. Teile-Nr.XC3S50A-4VQG100C
MarkeXilinx
8,61 €
Stück
Stück
Spartan-3A 50000 1584 1584 - - 3 (18 x 18) VTQFP 100 11264bit 14 x 14 x 1mm 1mm 14mm 1,26 V
RS Best.-Nr. 729-3704
Herst. Teile-Nr.EP1C3T100C8N
MarkeAltera
21,19 €
Stück
Stück
Cyclone - 2910 291 - - - TQFP 100 59904bit - - 14mm 1,575 V
RS Best.-Nr. 921-3527
Herst. Teile-Nr.EP4CE15E22C8N
MarkeAltera
22,016 €
Stück (In einem Tray von 60)
Stück
Cyclone IV E - 15408 963 Ja 15408 56 (18 x 18) EQFP 144 504kbit 20 x 20 x 1.6mm 1.6mm 20mm 1,25 V