Arkitektura ng Programmable Logic Device (CPLD) na kumplikado at ang mga aplikasyon nito

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang proseso ng pagdidisenyo ng digital hardware ay malakas na nagbago sa nakaraang ilang taon. Kaya, ang mga maliliit na digital na circuit ay maaaring ipatupad sa pamamagitan ng paggamit ng mga PAL at PLA. Ginagamit ang bawat aparato upang magpatupad ng iba`t ibang mga circuit na hindi nangangailangan ng higit sa bilang ng i / ps, o / ps at mga term ng produkto na inaalok sa tukoy na maliit na tilad. Ang mga chips na ito ay hindi sapat sa medyo katamtamang laki, karaniwang sumusuporta sa isang bilang ng mga input at output na hindi hihigit sa 32. Para sa pagdidisenyo ng mga circuit na nangangailangan ng mas maraming mga input at output, alinman sa maraming mga PLA / PAL ay maaaring gamitin o kung hindi man isang mas uri ng uri ng chip ay maaaring magamit na tinatawag na isang CPLD (kumplikadong programmable lohika aparato). Ang isang chip ng CPLD ay may kasamang maraming mga bloke ng circuit sa isang solong maliit na tilad na may mga mapagkukunan sa loob ng mga kable upang ikabit ang mga circuit block. Ang bawat circuit block ay maihahambing sa isang PLA o isang PAL.

Ano ang isang Komplikadong Programmable Logic Device?

Ang akronim ng CPLD ay 'Mga kumplikadong napaprograma na mga aparato sa lohika', ito ay isa uri ng integrated circuit ang disenyo ng mga tagadisenyo ng application upang ipatupad ang digital hardware tulad ng mga mobile phone. Maaari nitong hawakan ang sadyang mas mataas ang mga disenyo kaysa sa mga SPLD (simpleng mai-program na aparato ng lohika), ngunit nag-aalok ng mas kaunting lohika kaysa sa FPGAs ( patlang na napaprograma na mga array ng gate ). Ang mga CPLD ay nagsasama ng maraming mga bloke ng lohika bawat isa sa mga bloke ay may kasamang 8-16 macrocells. Dahil ang bawat bloke ng lohika ay nagpapatupad ng isang tukoy na pagpapaandar, lahat ng mga macrocell sa isang bloke ng lohika ay ganap na nakakonekta. Nakasalalay sa paggamit, ang mga bloke na ito ay maaaring konektado o hindi sa isa't isa.




Komplikadong Programmable Logic Device

Komplikadong Programmable Logic Device

Karamihan sa mga CPLD (kumplikadong maaaring mai-program na mga aparato sa lohika) ay may mga macrocell na may isang kabuuan ng pagpapaandar ng lohika at isang halalan FF (flip-flop) . Nakasalalay sa maliit na tilad, sinusuportahan ng pagpapaandar ng kombinasyon ng lohika mula 4 hanggang 16 na mga termino ng produkto na may kasamang fan-in. Ang mga CPLD ay magkakaiba din sa mga tuntunin ng paglilipat ng mga rehistro at mga gate ng lohika. Dahil sa kadahilanang ito, ang mga CPLD na may maraming bilang ng mga gate ng lohika ay maaaring gamitin sa halip na FPGAs. Ang isa pang pagtutukoy ng CPLD ay nangangahulugan ng bilang ng mga termino ng produkto na maaaring magawa ng isang macrocell. Ang mga termino ng produkto ay produkto ng mga digital signal na nagpapatupad ng isang tukoy na pagpapaandar ng lohika.



Magagamit ang mga CPLD sa maraming mga form ng IC package at mga pamilya ng lohika. Ang mga CPLD ay magkakaiba rin sa mga tuntunin ng boltahe ng suplay, kasalukuyang operating, kasalukuyang standby at pagwawaldas ng kuryente. Bilang karagdagan, ang mga ito ay maaaring makuha sa iba't ibang mga halaga ng memorya at iba't ibang mga uri ng suporta sa memorya. Karaniwan, ang memorya ay ipinahayag sa mga bit / megabits. Ang suporta sa memorya ay binubuo ng ROM, RAM at dual-port RAM. Binubuo din ito ng CAM (memorya na maaaring addressable ng nilalaman) pati na rin ang FIFO (first-in, first-out) memory at memorya ng LIFO (last-in, last-out).

Arkitektura ng Komplikadong Programmable Logic Device

Ang isang kumplikadong napaprograma na aparato sa lohika ay binubuo ng isang pangkat ng maaaring mai-program na FBs (mga functional block). Ang mga pag-input at output ng mga functional block na ito ay konektado nang magkasama sa pamamagitan ng isang GIM (global interconnection matrix). Ang interconnection matrix na ito ay maaaring mai-configure muli, upang mabago namin ang mga contact sa pagitan ng mga functional block. Magkakaroon ng ilang mga bloke ng pag-input at output na hahayaan kaming pagsamahin ang CPLD sa panlabas na mundo. Ang arkitektura ng CPLD ay ipinapakita sa ibaba.

Pangkalahatan, ang maipaprograma na FB ay katulad ng hanay ng mga gate ng lohika , kung saan maaaring i-program ang isang hanay ng mga AND gate at O ​​ang mga gate ay matatag. Ngunit, ang bawat tagagawa ay may kanilang paraan ng pag-iisip upang idisenyo ang functional block. Ang isang nakalistang o / p ay maaaring matagpuan sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga signal ng feedback na nakamit mula sa mga output ng O gate.


Arkitektura ng CPLD

Arkitektura ng CPLD

Sa programa ng CPLD, ang disenyo ay unang naka-code sa Verilog o VHDL wika sa sandaling ang code ay (simulate at synthesized. Sa panahon ng pagbubuo, ang modelo ng CPLD (target na aparato) ay napili at isang isang batay sa teknolohiya na nagmamapa ng listahan ng net ay ginawa. Ang listahang ito ay maaaring malapit -lapat sa tunay na arkitektura ng CPLD gamit ang isang lugar at proseso ng ruta, karaniwang nakamit ng software ng lugar at ruta ng pagmamay-ari ng CPLD Company. Pagkatapos ay gagawa ang operator ng ilang mga proseso ng kumpirmasyon. Kung mabuti ang lahat, gagamitin niya ang CPLD, iba pa ayusin niya ulit ito.

Mga Isyu sa Arkitektura ng CPLD

Kapag isinasaalang-alang ang isang kumplikadong napaprograma na aparato sa lohika para magamit sa disenyo, mayroong ilang mga sumusunod na isyu sa arkitektura na maaaring isaalang-alang

  • Ang teknolohiya ng programa
  • Ang kakayahang mag-block ng function
  • Ang kakayahan sa I / O

Ang ilan sa mga pamilya ng CPLD mula sa iba't ibang mga nagtitingi ay kasama

  • Altera MAX 7000 at MAX 9000 na pamilya
  • Mga pamilya ng Atmel ATF at ATV
  • Ang Lattice isp LSI na pamilya
  • Lattice (Vantis) pamilya ng MACH
  • Xilinx XC9500 pamilya
Mga pamilya ng CPLD

Mga pamilya ng CPLD

Mga aplikasyon ng CPLD

Ang mga aplikasyon ng mga CPLD ay may kasamang sumusunod

  • Ang mga kumplikadong napaprograma na mga aparato sa lohika ay perpekto para sa mataas na pagganap, mga kritikal na aplikasyon ng kontrol.
  • Maaaring magamit ang CPLD sa mga digital na disenyo upang maisagawa ang mga pagpapaandar ng boot loader
  • Ginagamit ang CPLD para sa paglo-load ng data ng pagsasaayos ng isang patlang na maaaring maprograma na hanay ng gate mula sa di-pabagu-bago na memorya.
  • Pangkalahatan, ginagamit ang mga ito sa maliliit na application ng disenyo tulad ng pag-decode ng address
  • Ang mga CPLD ay madalas na ginagamit ng maraming mga application tulad ng sa sensitibo sa gastos, na pinapatakbo ng mga portable na aparato ng baterya dahil sa mababang sukat at paggamit ng mababang lakas.

Sa gayon, ito ay tungkol sa kumplikadong nai-programmable na arkitektura ng aparato sa lohika at mga aplikasyon nito. Inaasahan namin na nakakuha ka ng mas mahusay na pag-unawa sa konseptong ito. Bukod dito, ang anumang mga query patungkol sa konseptong ito o upang ipatupad ang anumang mga de-koryenteng at elektronikong proyekto , mangyaring ibigay ang iyong mahahalagang mungkahi sa pamamagitan ng pagbibigay ng puna sa seksyon ng komento sa ibaba. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang pagkakaiba sa pagitan ng CPLD at FPGA?

Mga Kredito sa Larawan: