FPGA

FPGA

FPGA singkatan dari Field Programmable Gate Array yang terinspirasi dari transistor.  FPGA adalah komponen elektronika dan semikonduktor yang memiliki komponen gerbang terprogram ( programmable logic ) dan sambungan terprogram / Suatu rangkaian gerbang logika yang berkaitan / berkoneksi yang saling berhubungan antara satu dan yang lainnya, sehingga dapat diprogram ulang.

Sifat-sifat FPGA adalah :
1. Dapat diprogram ulang.
2. Dapat didownload tanpa batas.
3. Volatil ( bergantung pada listrik ).
4. Terimplementasi, Lebih murah dan mudah didesain.

	Komponen FPGA yaitu : 1.   CLB ( Configure Logic Block ). Bisa dikatakan, bagian inilah yang akan memproses segala bentuk rangkaian logika yang dibuat oleh user/pemakai. 2.   P.I ( Programmable Interconnect ). Berfungsi untuk menghubungkan antara CLB satu dengan CLB yang lainnya. 3.   I/O Blocks. Sebagai interface antara external pin dari devaice dan internal user logic.

I.I   LUT

          LUT adalah sejenis RAM berkapsitas kecil dengan ciri-ciri memiliki 2buah input. Bisa diakatakan juga sebuah array atau matriks dari nilai-nilai yang berisi data, biasanya untuk  suatu operasi tertentu LUT biasanya digunakan dalam real time.

I.II  MUX

          MUX adalah sebuah perangkat yang menggabungkan beberapa sinyal kecepatan rendah yang menjadi suatu transmisi berkecepatan tinggi dan sebaliknya. MUX bisa juga dikatan sebuah piranti digital yang digunakan sebagai saklar yang berhubungan n masuk ke semua saluran.

I.III   D FLIP-FLOP

          D Flip-flop merupakan suatu rangkaian sribiner yang memiliki 2 buah output yang salin berkebalikan eadaan. D flip-flop berfungsi didalam CLB sebagai rangkaian logika sekuensial ( Menghubungkan ).

I.IV   ANTIFUSE & SYSTEM GATES

          Antifuse merupakan perangkat dua terminal yang biasanya berupa elemen tinggi dan diprogram untuk sebuah impedansi rendah. Sedangkan system gates adalah sebuah tempat masukkan yang dapat digunakan untuk mempresentasikan antara satu dan lebih dari dua puluh gerbang logika yang memiliki dua masukkan.

I.V   FAST CARRY CHAINS & GENERAL PURPOSE I/O

          FCR ( FAST CARRY CHAINS ) adalah sebuah rantai yang membawa sebuah bit dari posisi bit satuu ke posisi bit lainnya (bit posisi ) / suatu jalur penghubung singkat yang berfungsi dalam pembuatan fungsi-fungsi logika agar dapat berjalan dengan efisien sedangkan GENERAL PURPOSE I/O adalah pin generik yang dapat dikontrol melalui software

.

I.VI   FINE, MEDIUM & CROUSEGRAINED

          FINEGRAINED merupakan masing-masing logic block yang dapat digunakan untuk  mengimplementasi sebuah fungsi-fungsi sederhana saja seperti ( and, or, flip-flop ). MEDIUMGRAINED adalah basis Lut FPGA yang sekarang sering digolongkan sebagai mediumgrained untuk meninggalkan aplikasi coursegrained secara bebas untuk diterapkan pada basis node ( simpul ) peringkat yang baru. Sedangkan CROUSEGRAINED merupakan masing—masing block berisi jumlah logic yang relatif besar dibandingkan dengan FINEGRAINED ARCHITECTURE ( Contohnya : sebuah logic berisi 4 input LUT, 4 MUX, 4 D FLIP-FLOP dan beberapa logic yang lain ).

A.  Sistem Implementasi FPGA :

GAMBAR FLOWCHART FPGA :

1.   CAD ( Computer Aides Design ) : Perancangan dengan alat bantu komputer.

2.   Design Entry ada 2 cara : Text Entry dan Schematic Capture

3.   Logic Optimisation Gerbang Logika : Memodifikasi ekspresi boolean untuk mengoptimalkan penggunaan logic.

4.   Teknologi Mapping : Mentrasformasi dari ekspresi boolean kedalam bentuk sirkuit.

5.   Placement : Penempatan algoritma yang digunakan ke masing-masing block.

6.   Routing Software : Mengatur  wayersecment / P.I & menentukan programmable switch untuk menghubungkan antar block output keluar dalam bentuk bitstream.

7.   Programming Unit : Mengkonfigurasi cheat setelah placement dan routing tuntas.