Un FPGA (del inglés Field Programmable Gate Array, o Arreglo de Puertas Programables en Campo) es un circuito integrado digital que puede configurarse y reprogramarse para realizar diferentes funciones lógicas, incluso después de haber sido fabricado.
En resumen FPGA es como un hardware reconfigurable: tú defines con código cómo se comportará internamente, y ese comportamiento se graba en su estructura mediante un lenguaje de descripción de hardware (como VHDL o Verilog).
🧩 Estructura básica
Un FPGA está compuesto por:
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Bloques lógicos programables (CLB o Logic Blocks): contienen compuertas lógicas, flip-flops y multiplexores.
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Matrices de interconexión: permiten conectar los bloques lógicos entre sí según la lógica deseada.
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Bloques de E/S (I/O): se encargan de la comunicación con el exterior (pines, buses, periféricos).
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Memorias internas y, en muchos casos, bloques DSP para cálculos rápidos.
⚙️ Cómo funciona
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Diseñas la lógica que quieres implementar (por ejemplo, un controlador PWM, un microprocesador, o un sistema de visión).
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Describes el diseño en VHDL o Verilog.
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Compilas el diseño en un bitstream.
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Cargas ese bitstream en el FPGA para que configure su hardware según tu diseño.
💡 Ventajas
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Altísima velocidad: se ejecuta en hardware, no en software.
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Paralelismo total: múltiples procesos pueden ejecutarse al mismo tiempo.
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Reconfigurable: puedes cambiar la función del dispositivo sin reemplazarlo.
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Ideal para prototipos de ASIC o sistemas digitales complejos.
🔋 Ejemplos de uso
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Procesamiento de señales (audio, video, radar).
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Control de motores o robótica avanzada.
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Criptografía y seguridad.
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Inteligencia artificial en tiempo real.
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Prototipos de microprocesadores.
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