XC7K420T-2FFG901I – Integrirani krugovi, ugrađeni, poljem programabilni nizovi vrata

Prednosti
Prednosti FPGA su sljedeće:
(1) FPGA se sastoje od hardverskih resursa kao što su logičke ćelije, RAM, množitelji itd. Racionalnim organiziranjem ovih hardverskih resursa mogu se implementirati hardverski sklopovi kao što su množitelji, registri, generatori adresa itd.
(2) FPGA se mogu dizajnirati pomoću blok dijagrama ili Verilog HDL-a, od jednostavnih sklopova vrata do FIR ili FFT sklopova.
(3) FPGA se mogu beskonačno reprogramirati, učitavajući novo dizajnersko rješenje u samo nekoliko stotina milisekundi, korištenjem rekonfiguracije za smanjenje hardverskog opterećenja.
(4) Radna frekvencija FPGA određena je FPGA čipom kao i dizajnom i može se modificirati ili zamijeniti bržim čipom kako bi se zadovoljili određeni zahtjevi (iako, naravno, radna frekvencija nije neograničena i može biti povećan, ali je pod utjecajem trenutnih IC procesa i drugih čimbenika).
Nedostaci
Nedostaci FPGA su sljedeći:
(1) FPGA se oslanjaju na hardversku implementaciju za sve funkcije i ne mogu implementirati operacije kao što su grananje uvjetnih skokova.
(2) FPGA mogu implementirati samo operacije s fiksnom točkom.
Ukratko: FPGA se oslanjaju na hardver za implementaciju svih funkcija i mogu se usporediti s namjenskim čipovima u smislu brzine, ali postoji veliki jaz u fleksibilnosti dizajna u usporedbi s procesorima opće namjene.

Dizajnerski jezici i platforme

Programabilni logički uređaji su hardverski nosači koji kroz EDA tehnologiju konkretiziraju utvrđene funkcije i tehničke specifikacije elektroničkih aplikacija.FPGA, kao jedan od glavnih uređaja koji implementiraju ovaj put, izravno su orijentirani na korisnika, izuzetno fleksibilni i svestrani, jednostavni za korištenje i brzi za testiranje i implementaciju u hardver.
Jezik za opis hardvera (HDL) je jezik koji se koristi za projektiranje digitalnih logičkih sustava i opisivanje digitalnih sklopova, a glavni najčešće korišteni su VHDL, Verilog HDL, System Verilog i System C.
Kao sveobuhvatni jezik za opis hardvera, vrlo brzi jezik za opis hardvera integriranog kruga (VHDL) ima karakteristike neovisnosti o specifičnom hardverskom krugu i neovisnosti o platformi dizajna, s prednostima mogućnosti opisa širokog raspona, a ne ovisna o specifičnim uređajima i sposobnost da se opiše dizajn složene upravljačke logike u rigoroznom i sažetom kodu, itd. Podržavaju ga mnoge EDA tvrtke i naširoko se koristi u području elektroničkog dizajna.Široko upotrebljavan.
VHDL je jezik visoke razine za dizajn strujnih krugova, au usporedbi s drugim jezicima za opis hardvera, ima karakteristike jednostavnog jezika, fleksibilnosti i neovisnosti o dizajnu uređaja, što ga čini uobičajenim jezikom za opis hardvera za EDA tehnologiju i čini EDA tehnologiju više dostupni dizajnerima.
Verilog HDL široko je korišten jezik za opis hardvera koji se može koristiti u više faza procesa dizajna hardvera, uključujući modeliranje, sintezu i simulaciju.
Verilog HDL Prednosti: sličan C-u, jednostavan za učenje i fleksibilan.Osjetljivo na velika i mala slova.Prednosti u pisanju poticaja i modeliranja.Nedostaci: mnoge se pogreške ne mogu otkriti tijekom kompilacije.
VHDL prednosti: Stroga sintaksa, jasna hijerarhija.Nedostaci: dugo vrijeme upoznavanja, nedovoljno fleksibilan.
Softver Quartus_II kompletno je višeplatformsko dizajnersko okruženje koje je razvila Altera, a koje može zadovoljiti potrebe dizajna raznih FPGA i CPLD-ova, te je sveobuhvatno okruženje za dizajn sistema koji se može programirati na čipu.
Vivado Design Suite, integrirano dizajnersko okruženje koje je 2012. izdao FPGA dobavljač Xilinx. Uključuje visoko integrirano dizajnersko okruženje i novu generaciju alata od razine sustava do IC-a, a sve je izgrađeno na zajedničkom skalabilnom modelu podataka i zajedničkom okruženju za otklanjanje pogrešaka.Xilinx Vivado Design Suite nudi FIFO IP jezgre koje se mogu jednostavno primijeniti na dizajne.