94541

Сложные ПЛИС (CPLD): общая структура, функциональные блоки, программируемая матрица соединений, блоки ввода-вывода

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

В сложных программируемых логических схемах CPLD Complex Programmable Logic Devices несколько блоков подобных ПМЛ объединяются средствами программируемой коммутационной матрицы. В CPLD могут входить сотни блоков и десятки тысяч эквивалентных вентилей.

Русский

2015-09-14

63.73 KB

6 чел.

Сложные ПЛИС (CPLD): общая структура, функциональные блоки, программируемая матрица соединений, блоки ввода/вывода.В сложных программируемых логических схемах CPLD (Complex Programmable Logic Devices) несколько блоков, подобных ПМЛ, объединяются средствами программируемой коммутационной матрицы. В CPLD могут входить сотни блоков и десятки тысяч эквивалентных вентилей. Архитектуры CPLD разрабатываются фирмами Altera, Atmel, Lattice Semiconductor, Cypress Semiconductor, Xilinx и др. Воздействуя на программируемые соединения коммутационной матрицы и ПМЛ, входящих в состав CPLD, можно реализовать требуемую схему. Программируемая логическая интегральная схема CPLD состоит из нескольких макроячеек, расположенных на одном кристалле. Каждая макроячейка соединена с блоками ввода-вывода, осуществляющими формирование необходимого вида входов или выходов для работы с внешними схемами. Кроме того, все макроячейки и блоки ввода-вывода связаны между собой внутренними параллельными шинами. Пример внутренней схемы CPLD приведен на рисунке 1. Приведенная на рисунке 1 микросхема CPLD состоит из четырех макроячеек, которые связаны между собой внутренними шинами и соединяются с блоками ввода-вывода. Макроячейка построена подобно ПЛМ микросхеме, к которой на выходе подключен D-триггер. На рисунке 2 приведен пример внутренней схемы макроячейки и ее подключение к шине межсоединений. В состав приведенной на рисунке 2 макроячейки входят четыре шестивходовых логических элемента "6-И" и 4-входовый логический элемент "4-ИЛИ". Его выход соединен со входом логического элемента "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ". Этот логический элемент предназначен для реализации инверсии логической функции, реализованной ПЛМ-подобной схемой макроячейки. Для этого на его второй вход может подаваться логический ноль или логическая единица. Если этот вход запрограммирован на подачу логической единицы, то логический элемент "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" будет инвертировать значение, поступающее с выхода логического элемента "4-ИЛИ". Если же на него поступает логический ноль, то схема "ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ" будет передавать на выход сигнал без изменения. На выходе макроячейки поставлен двухвходовый мультиплексор, который позволяет передавать на выход текущее значение сигнала с выхода ПЛМ-схемы, или сохраненное в D-триггере. Блок ввода-вывода состоит из элементов с тремя состояниями (буферов). Буфер позволяет настраивать выводы микросхемы на ввод или и на вывод сигналов. Чтобы вывод микросхемы настроить на ввод информации, достаточно перевести буфер, подключенный к данному выводу, в высокоимпедансное состояние. Дальнейший путь прохождения сигнала по микросхеме может быть запрограммирован МОП-ключами, размещенными на пересечениях вертикальных проводников и горизонтальных проводников шинымежсоединений. На схеме это соединение помечается символом 'x'. Необходимо отметить, что если вывод запрограммирован на прием информации, то он не может быть использован в качестве выхода микросхемы. Обычно фирмы-изготовители указывают максимально возможное число входных и выходных линий.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67142. Грамматические категории 90 KB
  Грамматическое значение и грамматическая форма тесно связаны в грамматической категории (ГК). Этот факт не оспаривается никем, но определение ГК строится либо с опорой на форму, либо с опорой на грамматическое значение (ГЗ). Грамматическая категория (греч. katēgoria ‘суждение, определение’) – система противопоставленных друг другу рядов грамматических форм с однородными значениями
67143. Полисемия. Понятие моно- и полисемии 179 KB
  Изменение лексического значения Типы переноса наименования. Метонимия Расширение и сужение лексического значения Улучшение и ухудшение лексического значения Типы метафор и метонимий по закрепленности в системе языка и степени образности Развитие семантической структуры слова в разных языках...
67144. ПОЛІТИЧНА СИСТЕМА СУСПІЛЬСТВА 93.5 KB
  Сутність структура і функції політичної системи. Поняття політичної системи Сучасні суспільства являють собою складні системні утворення що складаються з декількох органічно пов'язаних між собою підсистем: економічної політичної культурної правової етнічної та ін.
67145. МЕХАНИЗМ ПЕРЕДАЧИ ИНФОРМАЦИИ В СИНАПСАХ 100.5 KB
  Возникшие там возбуждающие постсинаптические потенциалы ВПСП пассивно распространяются к аксонному холмику при этом амплитуда этих локальных потенциалов уменьшается пропорционально расстоянию. И если даже максимальная величина ВПСП в контактной зоне не превышает 1 мВ то в триггерной зоне обнаруживается...
67146. Фонетическое членение речевого потока 60.8 KB
  Вокалические и консонантные системы – это проявление парадигматических отношений между звуковыми единицами. Посмотрим на звуковые единицы с точки зрения синтагматической фонетики (фонотактики). С фонетической точки зрения речь представляет собой поток звуков, который может быть расчленен на линейные, или сегментные единицы.
67147. Язык и речь. Речевая деятельность 110.5 KB
  Различение языка и речи было намечено выдающимся немецким теоретиком языкознания Вильгельмом фон Гумбольдтом (1767–1835). Позже, в отечественном языкознании эту мысль развивал Иван Александрович Бодуэн де Куртенэ (1845–1929). Более детально и последовательно идею о противопоставлении языка и речи разработал...
67148. ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ. ПРАВИЛО ФАЗ 35.5 KB
  В сплавах: фазами могут быть чистые металлы жидкие или твердые растворы химические соединения. Число степеней свободы Степень свободы определяется числом независимых переменных например температура концентрация сплава давление которые можно изменять в определенных пределах не нарушая равновесия.
67149. Споживчий ринок товарів. Товарні ресурси 27.87 KB
  Поняття товарних ресурсів класифікація джерела їх створення Баланс ресурсів товарів народного споживання їх роль у прогнозуванні та плануванні внутрішнього ринку товарів народного споживання. За рахунок товарної продукції промисловості сільського господарства а також імпорту товарів формуються товарні ресурси держави.
67150. Геоинформатика и геоинформационные системы 88.5 KB
  Геоинформационная система (ГИС) это система направленная на хранение исходных данных и (или) решение задач связанных с получением конечных данных необходимых для пользователя данной системы.