Mi M, 1 wejściówka- materiały PDF

Preview

Summary

Mikroprocesory i mikrokontrolery, 1 wejściówka- materiały...

Description

1)Cot osąukł adyPLD,podzi ał ,wł aści wości ,zast osowani e

Pr ogr amowanym ukł adem l ogi cz ny PLD ( Pr ogr ammabl eLogi c Devi c es) ,naz ywamy ukł ad scal ony , kt ór ego wł aści wościf unkcj onal ne są ust al ane pr z ez końcowe go uż yt kowni ka,kt ór ymoż ei mpl ement owaćw j egos t r ukt ur z eopr acowanypr z ezs i e bi e pr oj e ktj aki egoś wys pecj al i zowanego ukł adu cyf r owego.Naj waż ni e j s z ąc echą t yc h ukł adów j e sti ch konfigur owal ność pr z ez uż yt kowni ka.Ukł ad PLD moż ez os t ać z apr ogr amowany t ak,ż e bydz i ał ałj ak dowol nyukł ad cyf r owy .Ogr ani cz eni em j est t yl ko wi e l kość z asobów ukł adu PLD,czyl il i cz ba wewnęt r z ny ch el ement ów kt ór e moż na z apr ogr amować. Ukł ady pr ogr amowal ne ni e są pr oc esor ami , poni eważ pr ocesor t o ukł ad o s t ał e j st r ukt ur z e wewnęt r z nej ( ar chi t e kt ur a) , nat omi as t s t r ukt ur abr ame kl ogi cz ny c h w ukł adac h PLD z al eż yod t egoj ak z apr ogr amuj e my danyukł ad.

Podzi ałPLD: 

SPLD ( Si mpl ePr ogr ammabl eLogi cDevi c e)–pr os t eukł adypr ogr amowal ne, 

PROM



PLE



PLA



PAL



GAL



CPLD ( Compl exPr ogr ammabl eLogi cDevi ces)–z ł oż oneukł adypr ogr amowal ne



FPGA( Fi el dPr ogr ammabl eGat eAr r ay)–pr ogr amowal nemat r ycebr amkowe.

Zas t osowani e:  Jednoukł adowys t er owni kur z ądz eni a  Akcel er at ori nst al owanyw komput er z enaszyni ePCI  Ukł adper yf er yj nyi nst al owanyw komput er z enas zyni ePCI  Pr ot ot yps pr awdz aj ącykonc epcj ępr oj ekt ową  Łącz nośćbez pr z ewodowa-komór kowast ac j abaz owa  Komuni kacj apr z e wodowa–wysoki e jpr ędkościpr z eł ącz ni ki ,r out ery , mul t i pl e kser yDSL  Te l ekomuni kacj a-Tr ansmi sj aopt ycz nair adi o,t e l e f oni cz nepr z eł ącz ni ki , z ar z ądz ani er uc hem,  El ekt r oni ka-LCD,de koder y ,kamer ywysoki ejkl asy  Pr z e t war z ani ewi deoiz dj ęci a-Nadz ór ,nadawani e ,kompr esj a,  Mot or yz acj a-GPS,asys t entki e r owcy ,samoc hodoweuni kani ez agr oż e ni a, t empomat  Lot ni c t woiobr ona  Sys t emywbudowane  Tes t yiPomi ar y  Pr z e chowywani e  Ochr onadany ch  Medycyna  Wł asnepr oj e kt y

2)St r ukt ur a,wł aści wości ,par amet r yukł adów:SPLD ( PLA,PAL,GAL) ,CPLD, FPGA

Ukł adySPLD ( Si mpl ePr ogr ammabl eLogi cDe vi ce)sąnaj mni e j szymiukł adami r odz i nyPLD.Pr odukowanew t echnol ogi iCMOS,posi adaj ąz az wycz ajni ewi ęce jni ż 500br amekl ogi cz nychor azmaksymal ni e24makr okomór ki .I chs t r ukt ur al ogi cz na z awi er amat r ycębr amekAND,kt ór ejwyj ści apoł ącz onesązwe j ści amimat r ycyOR. Konfigur acj aukł adur eal i z owanaj estpr zypomocył ącz ni ków r oz war ci owy chbądź t r anzyst or ów MOS.Zewz gl ędunat ypst r ukt ur yl ogi cz ne j( zaz wycz ajsyme t r ycz nej ) ukł adyt edz i e l ąsi ęnat r zygr upy: 

PAL( Pr ogr ammabl eAr r ayLogi c)-s t r ukt ur at yc hukł adów umoż l i wi a konfigur owani et yl komat r ycybr amekAND.Mat r ycabr ame kOR posi ada nat omi as ts t ał ąkonfigur acj ę.–Napodst awi emodyfikac j is t r ukt ur yPAL, fir maLat t i ceopr ac ował aukł adyGAL.Wpr owadz onew ni chdodat kowe makr okomór kiwyj ści owezpr z er z ut ni kamit ypuD umoż l i wi ał y pr oj ekt owani eukł adów synchr oni cz nyc h.W wyni kudal s z egor oz woj u s t r ukt urPLD r óż ni capomi ędz yukł adamiPALiGALz at ar ł asi ę.Obecni esą t onaj popul ar ni ej sz eukł adyr odz i nySPLD,pr odukowanenaj cz ęści ejw t ec hnol ogi iEEPROM.Dzi ękit ec hnol ogi iEEPROM ukł adysą r epr ogr amowal neEPLD ( ang.Er asabl ePr ogr ammabl eLogi cDevi c e)

Pr zykł adowyschematl ogi cz nyukł aduoar c hi t e kt ur z ePAL. „ X”-naschemaci eoz nacz amoż l i wośćz r eal i z owani a„ z war ci a”l ub„ r oz war c i a” ( poł ącz eni emoż ebyćkonfigur owane) .



PLA( Pr ogr ammabl eLogi cAr r ay)-w ukł adac ht y chuż yt kowni kma moż l i wośćkonfigur owani az ar ównomat r ycybr amekAND j akimat r ycy br ame kOR.Obecni eukł adyt ez ost ał ywypar t epr z ez s t r ukt ur yPAL.

Pr zykł adowyschematl ogi cz nyukł aduoar c hi t e kt ur z ePLA. „ X”-naschemaci eoz nacz amoż l i wośćz r eal i z owani a„ z war ci a”l ub„ r oz war c i a” ( poł ącz eni emoż ebyćkonfigur owane) .



PLE ( ang.Pr ogr ammabl eLogi cEl ement )–pr ogr amowal namat r ycal ogi cz na. Ukł adyt eposi adaj ąpr ogr amowal namat r ycebr amkaOR.Pr awi ewszyst ki e ukł adyPLE maj ąwyj ści at r ój st anowe .Bar dz i ejr oz budowanes t r ukt ur yPLE sąwyposaż onew buf or ower e j es t r ywyj ści owe,z budowanezsync hr oni cz ny c h pr z e r zut ni ków t ypuD zt r ój s t anowymiwyj ści amis t er ownymibez poś r edni o ( async hr oni cz ni e)l ubpośr edni o,z apomocądodat kowe gopr z er z ut ni ka ( synchr oni cz ne) .Ponadt oukł adyt emaj ądodat kowewe j ści a,sł uż ącedo pr ogr amowani at z w.i ni cj al i z acj i .Umoż l i wi aonoz api sani ew okr eśl onym obsz ar z emat r ycyPLE se kwenc j i16sł ów,anast ępni ei c hwygener owani ew r ej es t r z ewyj ści owym.

CPLD Pi e r wot nąi deąukł adów CPLD ( Compl exPr ogr ammabl eLogi cDevi ces)był o z as t osowani ekl asy cz nejst r ukt ur yPALz ez nacz ni ez wi ększ onym r oz mi ar em mat r ycyAND. •Zmi anat ami ał anace l upopr awęe l ast ycz nościor azf unkcj onal nościukł adów.W pr akt yc eokaz ał osi ę,ż ez ewz gl ędunadr ast ycz nywz r os tpoj emności pasoż yt ni czyc hmat r ycy ,par ame t r ycz asoweukł adów ul egł yz nacz nemu pog or s z eni u.Ni ez będnawi ęcokaz ał asi ęz mi anakoncepc j iar c hi t e kt ur ydl aukł adów oduż ym st opni uscal eni a. •W ef ekci est r ukt ur aCPLD z ost ał apodz i e l onanawi e l ebl oków PALpoł ącz ony c hz e sobąszybką,pr ogr amowal nąmat r ycąpoł ącz eni ową.Budowat e jmat r ycymoż ebyć bar dz or óż na,pr zezc oukł adyCPLD r óż ni ąsi ęmi ędzysobącz asamipr opag acj i s ygnał ów or azz dol ności ął ącz eni ową.

•Obecni eukł adyCPLD pr odukowanesąw t echnol ogi iEEPROM l ubFl ash. Zawi er aj ąpr z eważ ni eodki l kudzi esi ęci udoki l kuse tmakr okomór ekpogr upowany c h w bl okil ogi cz ne .Każ dybl okz awi er aod4do16makr okomór e k. •Nal eż yj ednakpami ęt ać,ż ekaż dyr odz ajar c hi t e kt ur ymoż emi ećs pecyficz nedl a danegopr oducent aodmi anyl ubj estpr z ezni egoi nacz ejkl asyfikowany ,j ak c hoci aż byni e kt ór eukł adyCPLD fir myAl t er a,kt ór yc har c hi t ekt ur amagł ównecec hy ukł adów FPGA. FPGA Ar c hi t ekt ur aukł adów FPGA( Fi el dPr ogr ammabl eGat eAr r ays)j es tbar dz i e jz ł oż ona ni żw pr zypadkupr odukt ów CPLD. •Pods t awowym e l ement em s t r ukt ur ysąmat r ycowor oz ł oż onepr ogr amowal nebl oki l ogi cz neopar t enat abl i cachl ogi cz ny chLUT( LookupTabl e) .BudowaLUT,i c h s t r ukt ur aw bl okul ogi cz nym or azf unkcj ej aki emogąpeł ni ćści śl ez al eż ąod konkr e t nejr odzi nyukł adów FPGA. •Łąc z eni ebl oków l ogi cz nychr e al i z owanej es tpopr z ezz es t awi ani ez esobą odpowi edni c hsegme nt ów ści eż ekpoł ącz eni owyc h.Takame t odał ącz eni owa wymus z onaj es tmat r ycowym r oz ł oż eni em bl oków s t r ukt ur yFPGAini esi ez asobą poważ nąni edogodność. •Par ame t rycz asowepr oj ekt owanegoukł adusąt r udnedopr z e wi dz eni aiści śl e z al eż ąodi mpl ement acj ipr oj ekt u,adokł adni ejoddł ugościt r aspr opagacj isygnał ów. Moż l i wej est ,ż epowpr owadz eni unawe tni ewi e l ki e jz mi anyw pr oj e kc i e,odpowi edni e f unkcj el ogi cz nez ost anąr oz mi esz c z onew z upeł ni ei nnyc hbl okac h,acozat ym i dz i e par ame t r ycz asoweukł aduul egnąz nacz ne jz mi ani e. •Jakopami ęćkonfigur acyj naw s t r ukt ur ac hFPGAnaj cz ęści e js t osowanaj es t ul ot napami ęćSRAM.W ce l uz ał adowani aodpowi edni e jkonfigur acj iukł adupo z ał ącz eni uz asi l ani awymaganej estzast osowani edodat kowe jpami ęcini eul ot ne j , naj cz ęści ejt ypuFl ash. •Obecni eukł adyFPGAsąnaj wi ęks zymis t r ukt ur amiPLD.Dl apr zykł aduukł ad XC3S5000r odz i nySpar t an3fir myXi l i nxposi ada5000000br ame k pr z e l i cz eni owych,74880komór e kl ogi cz nychi784l i ni eI /O.

3)Ukl adATF1500-budowa,podst awowepar amet r yel ekt r yczneif unkcj onal ne ATF1500j estwysoki e jwydaj nościpr ogr amowal nym ukł adem l ogi cz nym, posi adaj ącym makr okomór kiz ez wal aj ąc enai mpl ement acj ef unkcj il ogi cz ne j ATF1500posi ada32sz pi l kiwe j ści a/wyj ści apoł ącz onezl ogi cz nąmakr okomór ką, or az4sz pi l kiwe j ści akt ór emogąbyćuż yt edogł ównegoz eg ar a,r e se t uor az akt ywacj iwyj ści a. Każ damakr okomór kapoz si adar ówni eżspr z ęż eni ez wr ot ne,umoż l i wi aj ąc ej ejpr acę l ogi cz nąnawe tki edys z pi l kawe/wyj es tuż ywanaj akowe j ści e. Makr okomór kisąpoł ąc z onez „ gl obalbus ”z ł ącz amiwe j ści anasz pl i kac hwe /wyi z wr acaj ąsygnał .Ws zys t ki esygnał yna„ gl obalbus ”sądost ępnedl awszys t ki c h32 makr okomór e k,t omi ni mal i zuj epr obl em r out i nguimaksymal i suj ezast osowani e l ogi cz ne . Każ damakr okomór kamoż er ówni eżge ner owaćc of ni ęt y( f ol dbac k?)st anl ogi cz ny

podawanyna„ r egi onalbus ”wszyst ki ecof ni ęt esygnal ynaposz cz e gól nym „ r e gi onal bus”sądos t ępnedl awszys t ki c hpoł ącz ony c hzni m makt okomór e k.

4)Real i zacj af unkcj il ogi cznychpr zyuzyci u2WE br amekNAND l ubNOR...