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

2 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

2900. Методы изучения генетики человека 117.5 KB
  Методы изучения генетики человека Учебно-образовательные цели: Генеалогический метод, близнецовый метод, популяционно-статистический метод, метод дерматоглифики и пальмоскопии, метод генетики соматических клеток, цитогенетический метод, биохими...
2901. Архивация данных. Назначение программ архивации. Создание архивных файлов 75.5 KB
  Архивация данных. Назначение программ архивации. Создание архивных файлов Задание 1. Заархивируйте текстовый файл и определите коэффициент сжатия. Найдите папку Урок 2. Архивация и скопируйте ее в свою рабочую папку. Далее все задания выполняй...
2902. Создание архивных файлов. Извлечение файлов из архива 43 KB
  Заархивируйте группу файлов. В контекстном меню выделенной группы объектов выберите пункт Добавить файлы в архив. Перейдите на вкладку Дополнительно и нажмите кнопку. Установить пароль. С помощью программы WinRar заархивируйте группу файлов.
2903. Генетика популяций 53.5 KB
  Генетика популяций Популяционная генетика – раздел генетики, изучающий законы и закономерности микроэволюции. Элементарной эволюционной структурой является популяция, и изучение генетических закономерностей жизни популяции позволяет понять...
2904. Биосоциальная сущность человека 109.5 KB
  Биосоциальная сущность человека Биологический вид Homo sapiens составляет часть биосферы и продукт её эволюции. Закономерности биологических процессов, происходящих на клеточном уровне и имеющие универсальное значение в природе, в полной мере п...
2905. Методы генетики человека. Наследственные заболевания человека. 31.5 KB
  Методы генетики человека. Наследственные заболевания человека. Проблемы в генетике человека (почему мы не можем использовать классические методы генетики): невозможность направленных скрещиваний для генетического анализа невозможность эксперимен...
2906. Основи охорони праці 3.34 MB
  Правові та організаційні засади охорони праці Законодавчо-нормативна база України з питань охорони праці.Основні принципи державної політики України у галузі охорони праці. Нормативно-правові акти України про охор...
2907. Фінансовий моніторинг як різновид фінансового контролю 341 KB
  Фінансовий моніторинг як різновид фінансового контролю. Сутність фінансово-правового регулювання процесу протидії легалізації доходів, одержаних злочинним шляхом (відмиванню коштів). Структура системи фінансового моніторингу Фінансов...
2908. Управление эффективностью производства реформируемых предприятий 56 KB
  Управление эффективностью производства реформируемых предприятий Реформирование отечественных предприятий  в процессе создания новой экономической системы связано с изменением их основной производственной деятельности, ориентируя и соизмеряя ее...