94539

ПЛИС в иерархии цифровых интегральных микросхем. Классификация микросхем с программируемой структурой. Однократно программируемые и репрограммируемые ПЛИС

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

ПЛИС можно классифицировать по многим признакам, в первую очередь:- по уровню интеграции и связанной с ним логической сложности;- по архитектуре (типу функциональных блоков, характеру системы межсоединений);- по числу допустимых циклов программирования;- по типу памяти конфигурации...

Русский

2015-09-14

14.64 KB

3 чел.

ПЛИС в иерархии цифровых интегральных микросхем. Классификация микросхем с программируемой структурой. Однократно программируемые и репрограммируемые ПЛИС. Функциональная схема вычислительных структур и систем требует использования сложных СБИС, проектирование которых не всегда экономически оправданно. Зачастую "приспосабливают" готовую схему в нужную СБИС. Это сопряжено с риском неточной адаптации схемы. Когда речь идет о цифровых схемах, то такая проблема может быть решена с помощью программируемых пользователем логических интегральных схем (ПЛИС). Технология изготовления ПЛИС позволяет обеспечить высокую степень интеграции (105 – 106 элементов/кристалл), высокое быстродействие (108оп/с), возможность реализации в одном корпусе комбинационных И / ИЛИ или последовательных схем. К первому поколению ПЛИС относятся два типа структур: вентильные матрицы и программируемые логические матрицы. ПЛИС можно классифицировать по многим признакам, в первую очередь:- по уровню интеграции и связанной с ним логической сложности;- по архитектуре (типу функциональных блоков, характеру системы межсоединений);- по числу допустимых циклов программирования;- по типу памяти конфигурации ("теневой"памяти);- по степени зависимости задержек сигналов от путей их распространения;- по системным свойствам;- по схемотехнологии (КМОП, ТТЛШ и др.);- по однородности или гибридности (по признаку наличия или отсутствия в микросхеме областей с различными по методам проектирования схемами, такими как ПЛИС, БМК, схемы на стандартных ячейках). В однократно программируемых ПЛИС используются элементы с необратимыми изменениями состояний — специальные перемычки или ЛИЗМОП-транзисторы (транзисторы n-МОП с плавающим затвором (ПЗ) с использованием механизма лавинной инжекции заряда). ЛИЗМОП-транзисторы имеют заряжаемые "плавающие" затворы, которые, в общем случае, могут как заряжаться, так и разряжаться. Для однократно программируемых ПЛИС возможности ЛИЗМОП-транзисторов используются лишь частично: для них применяются такие конструкции, в которых отсутствуют возможности стирания записанной информации. В однократно программируемых FPGA нашли применение пробиваемые перемычки типа antifuse. В исходном состоянии сопротивления перемычек чрезвычайно велики, а в пробитом достаточно малы. Перемычки очень компактны — их площадь близка к площади пересечения двух дорожек межсоединений. Паразитные емкости перемычек также очень малы. Микросхемы с возможностями репрогамирования, для него не нужны ни специальные программаторы, ни специальные режимы с повышенными напряжениями и длительностями воздействий на элементы памяти. Память конфигурации — обычная статическая (триггерная), т. е. типа SRAM, Static Random Access Memory. Загрузка памяти производится с высокой скоростью, свойственной статической триггерной памяти, последовательным потоком битов или байтов. Элементом с программируемой проводимостью (режимом "замкнуто-разомкнуто") служит обычный МОП-транзистор, управляемый триггером памяти конфигурации (теневой памяти). Состояние триггера задает режим ключевому транзистору. Программирование соединения сводится к установке триггера в состояние 0 или 1. В рабочем режиме триггер сохраняет неизменное состояние. Стирание старой конфигурации и запись новой могут производиться неограниченное число раз путем перезагрузки памяти конфигурации.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51884. Середовище для спільної роботи з документами. Колективне виконання завдань з опрацювання даних. Служби онлайнового документообігу 33 KB
  Знайомство з Інтернетслужбою Google Docs. Інтерфейс вебпрограм Google Docs. Робота з документами в Google Docs. Ввійдіть у пошукову систему Google: http: www.