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

18031. Сырьевая и топливная база черной металлургии. Экстракция черных металлов из природного и техногенного сырья 5.38 MB
  Братковский Е.В. Заводяный А.В. Методическое пособие для практических занятий по курсам Сырьевая и топливная база металлургии и Экстракция черных металлов из природного и техногенного сырья для студентов специальности 150101 Металлургия черных металлов. Новотроиц
18032. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ 5.11 MB
  ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТАЛЕПЛАВИЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ Под общей редакцией проф. П.С. Харлашина В учебнике освещены теоретические основы металлургии стали. Изложены теории строения жидких шлаков сталеплавильного производства и расплавов на основе железа. Описаны явления на...
18033. Испытание тормозных пневматических приборов автомобилей КамАЗ: лабораторный практикум 12.49 MB
  Испытание тормозных пневматических приборов автомобилей КамАЗ: лабораторный практикум / сост. Л.Н. Бухаров. − Омск: СибАДИ 2011. − 88 с. Изложены основные положения к выполнению лабораторных работ по испытанию пневматических приборов автомобилей КамАЗ приводится опи...
18034. Применение пассивных и активных сочленённых транспортных систем 9.6 MB
  Наилучшей конструкцией транспортной системы будет считаться та, которая обеспечивает максимальную приспособленность к конкретным или специфическим для рассматриваемой транспортной системы условиям эксплуатации. Такая транспортная система будет иметь максимальную эффективность в заданных условиях эксплуатации
18035. Исследование причин возгорания автотранспортных средств 5.38 MB
  Исследование причин возгорания автотранспортных средств: Учебное пособие / Под ред. канд. техн. наук А.И. Колмакова. М.: ГУ ЭКЦ МВД России 2003. 82 с. 14 табл. библиогр. Изложены методические основы экспертно-криминалистического сопровождения пр...
18036. Основы менеджмента. Учебно-методическое пособие по дисциплине 2.73 MB
  Учебно-методическое пособие по дисциплине Основы менеджмента В учебном пособии с соответствие с государственным образовательным стандартом изложены основы менеджмента цели и задачи организации принципы и методы управления особое внимание ...
18037. Управление и его функции. Учебное пособие 3.52 MB
  Лекция 1. УПРАВЛЕНИЕ: ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ. 1. Понятие управления. . Виды управления. 3. Управленческий труд и его особенности. . Возникновение и развитие теории управления. Управление в широком смысле процесс поддержания функционирования или перевода систем...
18038. МЕХАНИКА, МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА 12.37 MB
  МЕХАНИКА МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА Конспект лекций для 1 семестра изучения курса Физика I. МЕХАНИКА И ЭЛЕМЕНТЫ СПЕЦИАЛЬНОЙ ТЕОРИИ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ 1. Кинематика поступательного и вращательного движений материальной точки Механическим движ
18039. Котельные установки и парогенераторы. Основы организации топочных процессов и материальные балансы горения 2.74 MB
  Котельные установки и парогенераторы. Классификация и типы паровых котлов. Поверхности нагрева паровых котлов. Котельное топливо и его технические характеристики. Основы организации топочных процессов и материальные балансы...