FPGA

Assalamu'alaikum... sebelum memulai pembahasan tentang materi kali ini, saya ingin meminta maaf lebih dulu bila ada salah-salah kata yang pernah terjadi. Sekiranya blog saya ini dapat bermanfaat untuk yang membaca. Terima kasih... ^^

FPGA atau field progammable gate array, merupakan sebuah IC digital yang sering digunakan untuk mengimplementasikan rangkaian digital.



FPGA memiliki sifat antara lain, program dapat disusun ulang berkali-kali, FPGA dapat di-download bekali-kali oleh program tanpa batas, bersifat volatile, hampir semua rangkaian terimplementasi di dalam chip, serta lebih murah dan lebih cepat dalam hal desain.

Komponen FPGA:

1. CLB (Configure Logic Block). Bagian ini berfungsi untuk memproses rangkaian logika yang dibuat user.
2. I/O Blocks. Sebagai interface antara eksternal pin dari device dan internal user logic
3. Programmable interconection. Bagian ini berisi wire segments dan programmable switches, selain itu bagian ini juga akan menghubungkan antara CLB satu dengan CLB yang lainnya.

Sebuah FPGA tersusun dari sebuah bagian yang bernama Logic Cell (logic block), yang kemudian pada perkembangannya saling terhubung satu sama lain. Kumpulan-kumpulan dari logic cell ini berjumlah ratusan bahkan ribuan dan membentuk suatu fungsi yang kompleks. Sebuah logic cell pada dasarnya terdiri atas sebuah look up table (LUT), D flip-flop dan sebuah multiplekser 2 to 1

• Look Up Table (LUT) merupakan sejenis RAM yang berkapasitas kecil. Di dalam FPGA, LUT memegang peranan yang sangat pentingdalam proses implementasi fungsi-fungsi logika. Selain itu, LUT ini berciri khas memiliki input 4 buah

• D flip-flop. Rangkaian D flip-flop ini berfungsi sebagai rangkaian logika sekuensial dimana didalamnya terdapat peralatan memori dan pewaktu

• Multiplekser 2 to 1. Multipekser adalah piranti digital yang bekerja sebagai switch (saklar) yang menhubungakn data dari n masukan kesebuah keluaran. Multiplekser berfungsi untuk memilih beberapa input umtuk hanya menjadi 1 output saja. Di dalam FPGA, terdapat rangkaian multiplekser 2 to 1 yang artinya multiplekser tersebut memiliki 2 buah inputan dan 1 buah output.

Secara garis besar, perancangan perangkat lunak terdiri atas 4 tahap yaitu:

1. Design entry
2. Simulation
3. Synthesis and place and route
4. Programming though special cables

Bentuk utama dari sebuah FPGA adalah Integrated Circuit (IC). Dua buah perusahaan yang cukup terkenal sebagai pembuat FPGA adalah Xilinx dan Altera. Pada umumnya, perusahaan tersebut tidak menjual FPGA dalam bentuk terpisah, yakni keping IC saja melainkan sudah terintegrasi dengan komponen-komponen elektronik lain seperti kristal, LED, resistor, kapasitor, push button, dsb. Semuanya itu biasanya menjadi satu dan disebut papan pengembang FPGA (FPGA development board). Bentuk inilah yang biasanya dijual oleh para vendor pembuat FPGA.

Perusahaan-perusahaan pembuat FPGA tidak hanya membuat papan pengembang saja, tetapi perusahaan tersebut juga menjual sekaligus perangkat lunak yang akan mendukung penggunaanya. Jadi ketika kita membelli FPGA maka yang dimaksud adalah membeli development board FPGA beserta perangkat lunak pendukungnya. Kedua bagian tersebut merupakan satu kesatuan utuh yang saling mendukung proses kerja satu sama lain.

***