Soluzioni innovative per trasferimento dati ad alte prestazioni tra dispositivi FPGA

Field Programmable Gate Array (FPGA) are electronic devices that play an increasingly important role in the field of digital electronics. The latest evolution in the field of programmable logic electronics sees the FPGA device coupled to a microprocessor, thus generating a new type of system: the System-on-Chip (SoC). Thanks to this combination, the potential of parallel computing, typical of FPGAs, can be combined with a more well-known and more widespread development environment in current systems such as sequential processing. In this paper a communication system is outlined which allows the multiple available interfaces to be connected to the internal network system of the chip, exploiting both the programmable hardware part of the FPGA and the software part offered by the SoC microprocessor. This system will be applied to a Time-to-Digital Converter, completely implemented in FPGA, thus making its use and debugging easier.

I dispositivi elettronici Field Programmable Gate Array (FPGA) sono dispositivi a logica programmabile che ricoprono un ruolo sempre più importante nel campo dell’elettronica digitale. L'ultima evoluzione nel campo dell’elettronica a logica programmabile vede il dispositivo FPGA accoppiato a un microprocessore, generando così un nuovo tipo di sistema: il System-on-Chip (SoC). Grazie a questo connubio si può unire le potenzialità di computazione parallela, tipica degli FPGA, con un ambiente di sviluppo più conosciuto e più diffuso nei sistemi attuali come l’elaborazione sequenziale. In questo elaborato viene delineato un sistema di comunicazione che permette di collegare le molteplici interfacce disponibili con il sistema di network interno al chip sfruttando sia la parte di hardware programmabile della FPGA sia la parte software offerta dal microprocessore del SoC. Tale sistema sarà applicato ad un Time-to-Digital Converter, completamente implementato in FPGA, rendendo quindi più facile il suo utilizzo e il suo debug.