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DIGITAL PROGRAMMABLE DEVICES Introduzione Al giorno d’oggi, il mondo digitale richiede continue evoluzioni tecnologiche. Nel settore dei dispositivi elettronici, un esempio rilevante di queste evoluzioni tecnologiche sono i dispositivi “Field-Programmable Gate Arrays (FPGA)”, una matrice di blocchi logici programmabili. Basati su sistemi hardware riconfigurabili, gli FPGA rispetto ad essi sono più potenti in quanto in un singolo chip includono nuove funzionalità e nuove architetture, acceleratori hardware, elaborazione di segnali e immagini. Le nuove funzionalità avanzate integrate in questi dispositivi consentono la realizzazione di un nuovo scenario per l’utilizzo delle FPGA in nuove applicazioni. Le aree basate sull’elaborazione di immagini e dati sono i campi più comuni in cui vengono implementati questi dispositivi. Tuttavia, nuovi dispositivi nelle telecomunicazioni o nell’Internet of Things (IoT) stanno adottando sempre di più la tecnologia FPGA. Con i progressi nella progettazione del software, gli FPGA vengono utilizzati più ampiamente, in molte applicazioni e scenari. L’hardware programmabile è ora comunemente usato in diverse applicazioni; la comparsa del system-on-chip (SoC) ha rivoluzionato il mercato dell’elettronica. Inoltre, i progressi degli strumenti software aprono l’uso di questi dispositivi verso nuovi utenti e implementazioni, ma è ancora lungo il percorso da fare per quanto riguarda gli strumenti di sviluppo e le nuove risorse hardware avanzate. Le innovative applicazioni dei dispositivi programmabili FPGA-SoC Fulvio De Santis Questo articolo è una panoramica sulle nuove funzionalità FPGA e le risorse SoC in applicazioni come il posizionamento indoor, l’ottimizzazione di algoritmi utilizzando sistemi operativi, codici di ottimizzazione, reti definite da software e nuove piattaforme di elaborazione di intelligenza artificiale (AI) ELETTRONICA OGGI 504 - SETTEMBRE 2022 51 Comunque, è già possibile collegare microprocessori con risorse hardware programmabili tramite l’utilizzo di risorse SoC. Pertanto, i vantaggi dell’ambiente software come i sistemi operativi e le funzioni di alto livello o driver specifici per l’utilizzo di periferiche ad hoc, possono essere uniti ai vantaggi hardware forniti dalle risorse FPGA interne. La combinazione SW/HW in un framework comune accelera i tempi di progettazione poiché le dipendenze per le procedure di convalida e verifica vengono ridotte utilizzando un dispositivo e uno strumento comuni. Inoltre, sono disponibili nuovi sistemi di alto livello per i progettisti di sistemi per accelerare i tempi di mercato e sfruttare il potente sistema all-in-one offerto dai nuovi SoC. La comunità di ricerca sta sfruttando questi dispositivi per sviluppare prototipi o anche prodotti finali con un alto livello di disponibilità tecnologica con tempi di progettazione brevi. I dispositivi programmabili FPGA Gli FPGA sono dispositivi logici programmabili sul campo composti da blocchi logici programmabili basati su Look Up Table collegati mediante una rete di routing programmabile. Questi dispositivi sono programmati