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

9 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

48657. Расчет структуры электромагнитных полей 373 KB
  Для заданной геометрии и параметров среды получены аналитические выражения значений потенциалов и напряженностей полей внутри и вне цилиндрической полости, а также значение вектора магнитной индукции в заданной точке
48658. Комерційна діяльність 336.49 KB
  Руські торгівці вели зовнішню торгівлю вроздріб, кожен сам по собі, на свій страх і ризик. Від цього сили і засоби окремих руських купців, як правило, недостатніми для цього діла, тому вони не могли витримати конкуренцію закордонних купців і постійно залишались в «мінусах»
48659. СПОСОБИ ПОЛІПШЕННЯ ТЕПЛОІЗОЛЯЦІЇ БУДІВЕЛЬ СТАРОЇ ЗАБУДОВИ 565 KB
  Метою цієї роботи є визначення порядку чергування огороджувальних шарів стіни несуча та теплоізолююча частина що забезпечить найменші темп та швидкість її охолодження з метою вибору оптимальних варіантів енергозберігаючих рішень по утепленню житлових приміщень старої забудови постійного та періодичного опалення. У роботі проведено розрахунок розподілу температури по шарах для різних конструкцій утеплених стін визначено кількість теплоти що треба витратити на кожен квадратний метр поверхні стіни аби температура у приміщенні стала...
48660. История политических и правовых учений 688.6 KB
  История политических и правовых учений – юридическая наука и учебная дисциплина исторического профиля. В то же время, как и юриспруденция в целом, она относится к числу гуманитарных (социально-гуманитарных) наук. В этом качестве она взаимодействует с другими гуманитарными науками, но прежде всего и главным образом с философией.
48662. Державні запозичення та фінансова безпека держави 268.5 KB
  Зумовили досить стрімке накопичення боргу та концентрацію платежів щодо його обслуговування у вузькому часовому інтервалі. Недаремно на суспільно психологічному й емоційному рівнях сприймання державних запозичень варіює від апокаліпсичного образу смертоносної проблеми до чудодійного засобу вирішення всіх проблем що знайшло своє відображення в науково теоретичних уявленнях про природу державного боргу. Функціонування державного кредиту можливе при таких суспільно економічних умовах: матеріально майновому розшаруванні й соціальній...
48663. Методи розрахунку новітніх макроекономічних показників 156 KB
  Із нових макроекономічних показників ми розглянемо індекс людського розвитку індекс економічної свободи та рівень глобалізації. Актуальність даної теми дослідження полягає в тому що новітні макроекономічні показники дають змогу комплексно охарактеризувати стан економіки та рівень життя тієї чи іншої країни. Розвиток всього суспільства здійснюється надзвичайно швидкими темпами тому необхідно покращувати методику розрахунку цих показників враховувати нові чинники та фактори що впливають на їх рівень. Обєктом дослідження є індекс...
48665. Найти полосу пропускания сигнала и частоту следования передаваемых импульсов, если на экране телевизора при этом наблюдается 120 чередующихся черно-белых полос (вертикальных) 107 KB
  Ответ: На рисунке 2 приведен вариант комплектации АФТ системы в которой реализуется частотный план. При этом многократное использование АФТ достигается на основе применения всех известных способов селекции радиоволн: по частоте по поляризации и по направлению распространения трехступенчатая схема разделения. Рисунок 2 структурные схемы АФТ Элементами структурной схемы на рисунке 2 являются: приемопередающая антенна А; переход П обеспечивающий согласование фидеров различной конструкции в данном случае согласование антенны с...