94545

Сравнение способов реализации и эффективности применения специализированных микросхем. БМК и ПЛИС, как наиболее эффективная форма реализации специализированных микросхем

Доклад

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Альтернативой ПЛИС являются: программируемые логические контроллеры ПЛК; базовые матричные кристаллы БМК требующие заводского производственного процесса для программирования; ASIC специализированные заказные большие интегральные схемы БИС которые при мелкосерийном и единичном производстве существенно дороже...

Русский

2015-09-14

14.68 KB

1 чел.

Сравнение способов реализации и эффективности применения специализированных микросхем. БМК и ПЛИС, как наиболее эффективная форма реализации специализированных микросхем. Программи́руемая логи́ческая интегра́льная схе́ма (ПЛИС, англ. programmable logic device, PLD) — электронный компонент, используемый для создания цифровых интегральных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования (проектирования). Для программирования используются программатор и IDE (отладочная среда), позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и др. Альтернативой ПЛИС являются:

программируемые логические контроллеры (ПЛК);базовые матричные кристаллы (БМК), требующие заводского производственного процесса для программирования; ASIC — специализированные заказные большие интегральные схемы (БИС), которые при мелкосерийном и единичном производстве существенно дороже; специализированные компьютеры, процессоры (например, цифровой сигнальный процессор) или микроконтроллеры, которые из‑за программного способа реализации алгоритмов в работе медленнее ПЛИС. Некоторые производители для своих ПЛИС предлагают программные процессоры, которые можно модифицированы под конкретную задачу, а затем встроить в ПЛИС. Тем самым: обеспечивается увеличение свободного места на печатной плате (возможность уменьшения размеров платы);упрощается проектирование самой ПЛИС; увеличивается быстродействие ПЛИС.

Базовый матричный кристалл (БМК) (англ. gate array, англ. Uncommited Logic Array, ULA) — большая интегральная схема. В отличие от ПЛИС программируется технологически, путём нанесения маски соединений последнего слоя металлизации. БМК с маской заказчика обычно изготавливались на заказ небольшими сериями.Достоинство БМК состоит в следующем. Разработчику необходимо применить оригинальные схемные решения на основе БИС, но существующие БИС для этих целей не подходят. Разрабатывать с нуля и производить очень долго, неэффективно и дорого. Выход — использовать базовые матричные кристаллы, которые уже разработаны и изготовлены. Базовый матричный кристалл напоминает библиотеку подпрограмм и функций для языков программирования. На нём разведены, но не соединены элементарные цепи и логические элементы. Заказчиком разрабатывается схема соединений, так называемая маска. Эта маска наносится в качестве последнего слоя на базовый матричный кристалл и элементарные схемы и разрозненные цепи на БМК складываются в одну большую схему. В итоге заказчик получает готовую БИС, которая получается ненамного дороже исходного БМК.Основное применение БМК — средства вычислительной техники, системы управления технологическими процессами. Некоторые БМК, например Т34ВГ1 (КА1515ХМ1-216), применялись в советских клонах компьютера ZX Spectrum в качестве контроллера внешних устройств. Аналог БМК — микросхема ULA в компьютерах Синклера. В настоящее время БМК в большинстве применений вытеснены ПЛИС, не требующими заводского производственного процесса для программирования и допускающими перепрограммирование.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

61912. Що на світі найцінніше? 76.5 KB
  Дитина яка цінує своїх батьків не буде засуджувати їх за те що на її думку вони не змогли влаштувати життя так як би їй чи йому хотілося. Саме ці наслідки складають найбільшу небезпеку для здоровя та життя людини.
61916. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА УРОКАХ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРЫ И РАЗЛИЧНЫХ СПОРТИВНЫХ МЕРОПРИЯТИЯХ 122.13 KB
  Расходуются средства на оплату труда всем специалистам вовлеченным в этот процесс на лечение и реабилитацию пострадавшего. После оказания первой доврачебной помощи следует направить пострадавшего в лечебное учреждение или сообщить в соответствующий отдел здравоохранения. Порядок действий в случае если учащийся во время учебного процесса получил травму: а оказать первую медицинскую помощь; б доставить пострадавшего в лечебное учреждение; в немедленно сообщить о несчастном случае руководителю учреждения дежурному администратору и...
61917. Метод проектов на уроках иностранного языка 23.64 KB
  Как уже говорилось в основе проекта лежит какая-либо проблема. 4 Структурирование содержательной части проекта с указанием поэтапных результатов и распределением ролей; 5 Использование исследовательских методов: определение проблемы вытекающих из нее задач исследования...
61918. ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ ПРОЕКТУ НА УРОКАХ ІСТОРІЇ ЯК ЗАСОБУ ФОРМУВАННЯ КЛЮЧОВИХ КОМПЕТЕНТНОСТЕЙ УЧНІВ У НАВЧАЛЬНО-ВИХОВНОМУ ПРОЦЕСІ 32.61 KB
  При використанні методу проекту виникає ситуація коли для вчителя велику цінність становить не сам результат хоча й він важливий а ставлення учня до матеріалу бажання не тільки вивчити його довідатись щось нове але й здатність реалізувати себе в пізнавальній діяльності досягти бажаного.
61919. Заправочные супы 17.77 KB
  Образовательные задачи урока: Обеспечить в ходе урока закрепление классификации супов значение супов качественных требований общих правил при приготовлении заправочных супов.
61920. Обрывная аппликация из бумаги на бумажной основе 39.37 KB
  Вводная часть а Беседа Учитель: Рассмотрите работы представленные на слайде слайд 2. Это очень древний вид искусства интересный вид художественной деятельности когда из кусочков кожи ткани или бумаги вырезают фигурки а затем наклеивают на основу...