Field Programmable Gate Array

In elettronica digitale, un Field Programmable Gate Array, solitamente abbreviato in FPGA, è un circuito integrato digitale la cui funzionalità è programmabile via software.

Sono elementi che presentano caratteristiche intermedie rispetto ai dispositivi ASIC (Application Specific Integrated Circuit) da un lato e a quelli con architettura PAL (Programmable Array Logic) dall'altro. L'uso di tali componenti comporta alcuni vantaggi rispetto agli ASIC: si tratta infatti di dispositivi standard la cui funzionalità da implementare non viene impostata dal produttore che quindi può produrre su larga scala a basso prezzo. La loro genericità li rende adatti a un gran numero di applicazione come consumer, comunicazioni, automotive eccetera. Essi sono programmati direttamente dall'utente finale, consentendo la diminuzione dei tempi di progettazione, di verifica mediante simulazioni e di prova sul campo dell'applicazione. Il grande vantaggio rispetto agli ASIC è che permettono di apportare eventuali modifiche o correggere errori semplicemente riprogrammando il dispositivo in qualsiasi momento. Per questo motivo sono utilizzati ampiamente nelle fasi di prototipizzazione, in quanto eventuali errori possono essere risolti semplicemente riconfigurando il dispositivo. L'ambiente di progettazione è anche più user-friendly e di relativamente facile acquisizione. Di contro, per applicazioni su grandi numeri sono antieconomici perché il prezzo unitario del dispositivo è superiore a quello degli ASIC (che di converso hanno elevati costi di progettazione).

Il costo di tali dispositivi è oggi in rapida diminuzione: ciò li rende sempre di più una valida alternativa alla tecnologia standard cell. Usualmente vengono programmati con linguaggi come il Verilog o il VHDL, ma non bisogna dimenticare la modalità "schematic-entry", che consente un approccio veloce e semplificato a tale tecnologia, e peraltro, di pari potenzialità. Molte case costruttrici (ad esempio Xilinx ed Altera) forniscono gratuitamente sistemi di sviluppo che supportano quasi tutta la loro gamma di prodotti.

Voci correlate

Programmable logic device

Altri progetti

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Collegamenti esterni

(FR) Introduzione alle FPGA
(EN) FPGA tutorial
(EN) Basi delle FPGA by Ray Andraka
(EN) Architecture of FPGA Tutorial
(EN) FPGA Centrale: Blog, venditori, Webcast, Notizie

(EN) FPGA Database