オンザフライで信号をルーティングできるICはありますか？

EEPROM設定またはマイクロコントローラーによるオンザフライ制御を介して、N入力のそれぞれをN出力のいずれかにルーティングできる、N入力ピンとN出力ピンを備えたICはありますか？

つまり、たとえば、信号をSPIにするかI2Cにするかに関係なく、Input1の入力ラインをOutput6の出力ラインに接続し、Input2をOutput3に、Input3をOutput1に接続する場合などに使用できます。 、または標準のデジタル回線など）...そして、後で順序を変更します。

存在する場合、そのようなICは何と呼ばれますか？

お探しのものが「クロスバーチップ」です。これはシリコンリソースを使用するのにかなり非効率的な方法であるため、最近では、このようなチップを使用して超高速LVDS信号をルーティングすることに重点が置かれているようです。

一般に、N入力をN出力に同時に接続するデバイスは、クロスバースイッチと呼ばれます。

すべての信号がいくつかのSPIバス上の信号などのデジタル単方向信号である限り、

• FPGAは、任意のN入力を任意のN出力に動的にルーティングするように構成できます。
• Nが十分に小さい場合は、他の種類のプログラマブルロジックデバイスまたはマルチプレクサーでこれを行うこともできます。
• 入力の変化と出力の変化の間のマイクロ秒程度の遅延が許容できる場合、マイクロコントローラまたは他のプロセッサが最も低コストのアプローチになる可能性があります。

I2Cバス上の信号など、信号が双方向である場合、そのようなルーティングを実行することがより困難になります-クロスバースイッチがピンAをピンBに接続するように指示された場合、何らかの方法で方向を認識し、ミリ秒から方向を切り替える必要がありますピンAを入力として読み取り、ピンBを駆動する必要があるか、またはBを入力してピンAを駆動する必要があるかをミリ秒に設定します。これを行うために必要な追加ロジックは、FPGAに簡単に適合できます。

信号がアナログオーディオまたはアナログビデオ信号の場合、

• あなたはアナログマルチプレクサICを使用できるかもしれません。それらのほとんどは本質的に双方向です。4つの「4：1アナログマルチプレクサチップ」を簡単に配線して、4つのアナログ入力と4つのアナログ出力の間で完全な任意の4 x 4ルーティングを提供し、出力ごとに2つのデジタル制御ライン（おそらくプロセッサからのもの）を選択して、どの入力を選択するか接続されています。
• ビデオクロスポイントスイッチICが利用可能です。たとえば、「Maxim MAX4360 8x8低コストビデオクロスポイントスイッチ」は、約20ドルで入手できます。（ありがとう、Axeman）。
• 純粋なアナログクロスバースイッチの一般的な代替手段は、（1）すべてのアナログ入力をデジタル化し、（2）これらの信号をデジタルクロスバースイッチに通して、（3）出力でアナログに変換するシステムです。

利用可能なすべてのICには、処理できる電力量と処理できる最大周波数に関して制限があります。これらの制限を超える信号を切り替える必要がある場合（および独自のカスタムICを開発したくない場合）、メカニカルリレーを使用する必要があります。

ラティスセミコンダクターが去った年には、GDXおよびGDX2シリーズに構成可能なデバイスのファミリーがいくつかあります。彼らのウェブサイトから：

ラティスispGDX2-38 Gbps帯域幅、800 Mbps SERDES ispGDX2ファミリは、高速バススイッチングと最大38Gbpsの帯域幅とのインターフェースを実現するラティスの次世代インシステムプログラマブル（ISP）高性能デジタルクロスポイントスイッチです。このファミリは、柔軟なスイッチングアーキテクチャと高度な高速シリアルI / O（sysHSIブロック）、sysCLOCK PLL、およびsysIOインターフェイスを組み合わせて、今日の高速システムのニーズに対応します。マルチプレクサベースのアーキテクチャとオンチップ制御ロジックにより、一般的なスイッチング機能の高性能実装が容易になります。このファミリのデバイスは、3.3、2.5、および1.8Vのコア電圧で動作できます。

後期のGDX2ファミリは、2011年3月7日に最終購入、2014年12月31日に最終出荷されたEOLが発表されました。

最近では、アルテラ、ラティス、ザイリンクスなどのさまざまな低コストFPGAを使用して、一般化された入力から出力へのスイッチング機能を実装できます。単純なルーティング機能を超えたFPGA機能がよく使われます。これは、入力から出力への選択可能なルーティングがこれほど単純であることがほとんどないためです。多くの場合、クロック同期、登録、バッファリング、レベル変換、双方向信号、および特殊なゲーティングまたは制御信号が必要です。これらすべて、およびそれ以上をFPGAで実装できます。

実際に必要なのは、バッファなしのアナログクロスポイントアレイです。彼らは多くのフレーバー（I2CまたはGPIO制御）と構成12x8、16x8などで提供されます。ここで決定的な答えを見つけることができなかったので、私が開いたこの他のトピックを見てください。