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Embedded Systems (Fach) / Lektion 2 (Lektion)
- Was ist ein FPGA? Ein Field Programmable Gate Array ist ein IC, welcher nach der Herstellung von Kunden oder Designer mithilfe von HDN konfiguriert werden kann. Sie ermöglichen es eine Vielzahl von Schaltungen zu realisieren.
- Wie geeignet ist ein FPGA für Embedded Systems? Zb. Im Gegensatz zu einem herkömmlichen CPU? Bezogen auf Performance sind jene schneller als ein herkömmlicher CPU. Flexibilität ist vorhanden, aber schlechter als beim CPU Die Kosten sind noch hoch, werden aber niedriger Die Energiekosten sind akzeptabel
- Wo findet man FPGAs? Telekommunikation, Networking, Automobil, Verteidigung und wohl in der Zukunft immer öfter
- Wie ist ein FPGA aufgebaut? Die FPGA Architektur besteht aus den CLB (Cofigurable Functional Blocks), den I/O Pins, welche die Verbindung zur Außenwelt ermöglichen (Anschliessen der Eingänge/Ausgänge) und den Routing Networks welche Verbindungen zwischen diesen ermöglichen. Zwischen den Routing Wires sind noch Switch Boxes.
- Was sind LUT? Lookup Tabellen definieren Informationen statisch um aufwendige Berechnungen zu vermeiden.In einer Tabelle werden für bestimmte Konstellationen vorberechnete Ergebnisse oder andere Informationen definiert. (Bei Logik zB. die Wahrheitstabelle) Eine LUT kann eine beliebige kombinatorische Funktion (NAND, XOR, AND, Multiplexer etc.) aus den Eingangssignalen realisieren. Die Anzahl der Eingangssignale pro LUT ist vom FPGA abhängig und liegt meist zwischen 4 und 6.
- Welche vier Bausteinfamilien von FPGAs werden von Xilinx hergestellt? Coolrunner (Einfache Logik) Spartan (Low Cost) Kintex (Middle Performance) Virtex (High Performance)
- Welche zusätzlichen Elemente kann ein FPGA noch beinhalten? (Neben CFB..) Block RAM (Large Store Elements) Carry Chain (Implementiert schneller Adder) DSP (Multiplikation) Prozessoren
- Was ist eine Netzliste? Eine textuelle Beschreibung der elektrischen Verbindungen zwischen den Bauelementen (Schaltplan). Im IC-Design (Chipentwurf) handelt es sich um die Beschreibung der Verbindungen zwischen den auf dem Chip enthaltenen Modulen, wie beispielsweise Logikgatter oder Speicherblöcke.
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