Скачать 419.9 Kb.
|
ВВЕДЕНИЕНа сегодняшний день существуют немного различных производителей микросхем, которые выпускают - ПЛИС, такие как Xilinx, Altera, Actel, и другие. У каждой фирмы свои названия выпускаемых устройств и свои собственные системы проектирования, которые позволяют проектировать весь спектр цифровых устройств типа FPGA/CPLD. Основные отличия производителей устройств ПЛИС друг от друга заключается в архитектуре построения внутренних программируемых комбинационных схем, способом загрузки программирования ПЛИС, емкостью логических элементов, числом эквивалентных вентилей, технологии изготовления кристаллов, различные типы корпусов ПЛИС и т. д. Электроника в современной жизни так быстро развивается и усложняется, что без ПЛИС просто не обойтись. Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС) — электронный компонент, используемый для создания цифровых интегральных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задается посредством программирования (проектирования). Для программирования используются отладочные среды, позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках Verilog, VHDL. Альтернативой ПЛИС являются заказные БИС, которые существенно дороже, и компьютеры (микроконтроллеры), которые из-за программного способа реализации алгоритмов медленнее ПЛИС. Некоторые производители ПЛИС предлагают процессоры для своих ПЛИС, которые могут быть модифицированы под конкретную задачу, и затем встроены в ПЛИС, тем самым уменьшив место на печатной плате и упростив разработку для самой ПЛИС. ПЛИСы широко используются для построения различных по сложности и возможностям цифровых устройств. Это приложения, где необходимо большое количество портов ввода-вывода (бывают ПЛИС с более чем 1000 выводов («пинов»)), ЦОС, цифровая видео-аудио аппаратура, высокоскоростная передача данных, криптография, проектирование ASIC , в качестве мостов (коммутаторов) между системами с различной логикой и напряжением питания, реализация нейрочипов. Основные современные типы ПЛИС: CPLD содержат относительно крупные программируемые логические блоки — макроячейки (англ. macrocells), соединённые с внешними выводами и внутренними шинами. Функциональность CPLD кодируется в энергонезависимой памяти, поэтому нет необходимости их перепрограммировать при включении. FPGA содержат блоки умножения - суммирования, которые широко применяются при обработке сигналов, а также логические элементы (как правило на базе таблиц перекодировки (таблиц истинности)) и их блоки коммутации. FPGA обычно используются для обработки сигналов, имеют больше логических элементов и более гибкую архитектуру, чем CPLD. Программа для FPGA хранится в распределённой памяти, которая может быть выполнена как на основе энергозависимых ячеек статического ОЗУ (подобные микросхемы производят, например, фирмы Xilinx и Altera) - в этом случае программа не сохраняется при исчезновении электропитания микросхемы, так и на основе энергонезависимых ячеек Flash-памяти или перемычек antifuse (такие микросхемы производит фирма Actel) - в этих случаях программа сохраняется при исчезновении электропитания. Если программа хранится в энергозависимой памяти, то при каждом включении питания микросхемы необходимо заново конфигурировать ее при помощи начального загрузчика, который может быть встроен и в саму FPGA. Альтернативой ПЛИС FPGA являются более медленные цифровые процессоры обработки сигналов. На рисунке 1 представлена блок схема архитектуры ПЛИС FPGA. Рисунок 1 – Блок схема архитектуры ПЛИС FPGA[1] Достаточно много компаний в мире занято производством цифровых устройств на основе ПЛИС и использованием их в своих системах. В данном разделе перечисляются и кратко описываются основные производители современных вычислительных систем на основе ПЛИС и комплектующих к ним. Таблица В.1 – Основные производители современных ПЛИС-компьютеров и комплектующих к ним [2]
Xilinx производит микросхемы ПЛИС семейства FPGA:
Xilinx также выпускает микросхемы ПЛИС семейства CPLD:
Таблица В.2 – сравнительные характеристики основных ПЛИС из разряда FPGA фирмы Xilinx - Spartan и Virtex [3]
Отладочные платы (отладочный набор, демо-набор, англ. demo board) представляют собой модули-полуфабрикаты, которые уже несут на себе все необходимые электронные компоненты, связанные между собой печатными проводниками. Отладочные платы используют для изучения возможностей той или иной ПЛИС, прототипирования и предварительной отладки промышленных образцов. В редких случаях их используют и как заготовку для массового производства новых электронных изделий. Отладочные платы обычно состоят из:
Также на отладочной плате могут быть установлены: аудио-видео входы и выходы, порты для подключения DVI или VGA монитора, ЖК-индикатор, пробники для подключения логического анализатора, порты PCI, PCI Express, AGP, АЦП, ЦАП. Кроме того, в комплекте с демо-платой, как правило, поставляют:
Для проверки комплекта на прилагаемых дисках поставляют примеры различных проектов, задействующих все компоненты отладочной платы. Таким образом, сразу после приобретения демо-комплекта можно начать тестировать и на практике изучать возможности выбранной ПЛИС. |
Отчет о научно-исследовательской работе структура и правила оформления Перечень обозначений и сокращений, условных обозначений, символов, единиц физических величин и терминов. 10 | Отчет о научно-исследовательской работе структура и правила оформления Перечень обозначений и сокращений, условных обозначений, символов, единиц физических величин и терминов. 10 | ||
Отчет о научно-исследовательской работе структура и правила оформления Перечень обозначений и сокращений, условных обозначений, символов, единиц физических величин и терминов. 10 | Перечень сокращений, условных обозначений, терминов Огв, омсу, краевых и муниципальных учреждений, организаций жкх пермского края законодательными актами, нормативно-технической документаций,... | ||
Перечень условных обозначений и сокращений К примеру, замена заготовок на станках, фасовка продукции небольших размеров, извлечение деталей или их заготовок из печей каления... | Список условных сокращений Аналитический доклад по вопросам реализации механизмов постоянного мониторинга рынка значимых для отрасли наноиндустрии современных... | ||
Урок 1 Тема: Язык как средство общения. Тип урока. Вводный урок М/п: ориентироваться в учебнике (на развороте, в оглавлении, условных обозначениях), извлекать информацию из разных источников (текста,... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... «информация», «алгоритм», «команда алгоритма». Обеспечить первоначальными знаниями о видах информации по способу представления. Обеспечить... | ||
Перечень обозначений и сокращений Утверждение плана работы на 2013 – 2014 учебный год, образовательной программы и дополнений к Программе развития дюсш | Инструкция по настройке Декабрь 2014 В руководстве для выделения некоторых текстовых и графических элементов используется ряд условных обозначений | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цели: изучение составных частей электрической цепи, условных обозначений, применяемых на | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Познакомить учащихся с различными видами карт, с помощью условных обозначений научить их читать | ||
Тематическое планирование по литературному чтению 3 класс Знакомство с учебником по литературному чтению. Система условных обозначений. Содержание учебника. Словарь | Тема урока Кол-во Знакомство с учебником, его структурой, системой условных обозначений, приложениями; раскрытие ценности русского языка и его места... | ||
Реферат Тема : диагностика и лечение фибрилляции предсердий В зависимости от частоты сокращений желудочков сердца выделяют тахисистолическую(более 100 сокращений в одну мин.) и брадисистолическую(менее... | Реферат Тема : диагностика и лечение фибрилляции предсердий В зависимости от частоты сокращений желудочков сердца выделяют тахисистолическую(более 100 сокращений в одну мин.) и брадисистолическую(менее... |