«плис» (программируемые логические интегральные микросхемы)
Скачать 467.17 Kb.
|
Таблица 1. Объем рынка ПЛИС, млн $
Такое состояние рынка с одной стороны не может не радовать разработчиков, с другой стороны появляется ряд вопросов, связанных с тем, какую элементную базу и как использовать в новых разработках, а также при проведении модернизации существующих систем. С появлением новых производителей появились и новые архитектуры. ИС ПМЛ имеют архитектуру, весьма удобную для реализации цифровых автоматов. Развитие этой архитектуры – CPLD (Complex Programmable Logic Devices) - ПЛИС, содержащие несколько логических блоков (ЛБ), объединенных коммутационной матрицей. Каждый ЛБ представляет собой структуру типа ПМЛ, т.е. программируемую матрицу "И" и фиксированную матрицу "ИЛИ". ПЛИС типа CPLD, как правило, имеют довольно высокую степень интеграции (до 10000 эквивалентных вентилей, до 256 макроячеек). К этому классу относятся ПЛИС семейства MAX5000 и MAX7000 фирмы ALTERA, схемы XC7000 и XC9500 фирмы XILINX, а также большое число микросхем других производителей (Atmel, Vantis, Lucent и др.). Рассмотрим эту архитектуру на примере ПЛИС семейства MAX3000 фирмы Altera.. Их архитектура близка к архитектуре семейства MAX7000, однако имеется ряд небольших отличий. В таблице 2 приведены основные параметры ПЛИС MAX3000. Таблица 2. Основные параметры ПЛИС MAX3000
Микросхемы семейства MAX3000 выполнены по CMOS EPROM технологии, при соблюдении технологических норм 0.35 мкм, что позволило существенно удешевить их по сравнению с семейством MAX7000S. Все ПЛИС MAX3000 поддерживают технологию программирования в системе (ISP, In-system programmability) и периферийного сканирования (boundary scan) в соответствии со стандартом IEEE Std. 1149.1 JTAG. Элементы ввода-вывода (ЭВВ) позволяют работать в системах с уровнями сигналов 5В, 3.3В, 2.5В. Матрица соединений имеет непрерывную структуру, что позволяет реализовать время задержки распространения сигнала не более 4.5 нс. ПЛИС MAX3000 имеют возможность аппаратной эмуляции выходов с открытым коллектором (open - drains pin) и удовлетворяют требованиям стандарта PCI по уровням сигналов. Имеется возможность индивидуального программирования цепей сброса, установки и тактирования триггеров, входящих в макроячейку. Предусмотрен режим пониженного энергопотребления. Программируемый логический расширитель позволяет реализовать на одной макроячейке функции до 32 переменных. Имеется возможность задания бита секретности (security bit) для защиты от несанкционированного тиражирования разработки. Приборы программируемой логики, яркими представителями которых являются ПЛИС (Программируемые Логические Интегральные Схемы) применяются на протяжении нескольких десятилетий для построения разнообразных интерфейсных узлов, устройств управления и контроля и т.д. Однако, если еще 5 лет назад ПЛИС занимали весьма скромную нишу на рынке электронных компонентов -(в первую очередь из-за небольшого быстродействия и малого количества эквивалентных логических вентилей), то сейчас ситуация изменилась кардинально. Раньше о ПЛИС говорили, в основном, как об «игрушках», недостойных внимания серьезных разработчиков, но с появлением быстродействующих ПЛИС сверхвысокой интеграции, работающих на высоких тактовых частотах, их ниша на мировом рынке значительно расширилась. Современные образцы ПЛИС, выполненные по 0,22-микронной технологии, способны работать на частотах до 300 МГц и реализуют до 3 млн. эквивалентных логических вентилей. Компания Xilinx, один из мировых лидеров в данной области, уже объявила о выпуске ПЛИС в 10 млн. (!) логических вентилей. Столь резкое увеличение мощности ПЛИС позволяет использовать их не только для реализации простых контроллеров и интерфейсных узлов, но и для цифровой обработки сигналов, сложных интеллектуальных контроллеров и нейрочипов. Появление быстродействующих ПЛИС со сверхнизким уровнем энергопотребления открывает широкие возможности по их использованию в системах мобильной связи (в частности, непосредственно в сотовых телефонах и пейджерах), в портативных проигрывателях (например, в МР3-проигрывателях) и т.д. По целому ряду причин особый интерес вызывает использование ПЛИС для реализации нейрочипов. Приведем эти причины. Во-первых, разработка проектов на ПЛИС оказывается достаточно быстрой, занимая всего несколько месяцев. Во-вторых, ПЛИС на сегодняшний день обладают огромными ресурсами, которые могут быть эффективно использованы при реализации нейрочипов. И, самое главное, нейрочипы - это та область микропроцессорной техники, в которой в настоящее время нет подавляющего лидерства США и Японии, и нишу нейрочипов могут занять другие страны мира, в том числе и Россия. ЛИТЕРАТУРА
http://www.leso.sibsutis.ru/index.php?act=metod&target=metod_leso2_1
http://www.plis.ru/page.php?id=12 9. Сайт статей посвященный проектированию цифровых устройств: http://www.iclothes.ru/State_3.html 10. Сайт статей посвященный проектированию цифровых устройств: http://www.iclothes.ru/State_7.html 11. Лаборатория Параллельных информационных технологий: http://www.parallel.ru/FPGA/cpld.html 12. Интернет-ресурс для расчета потребляемой мощности ПЛИС Xilinx Web Power Tools: www.xilinx.com/products/design_resources/power_central/index.htm 13. Таблицы выбора ИС питания: www.semtech.com/pc/downloadDocument.do?id=654 (файл FPGAX-SG. pdf) 14. В. Стешенко. Школа разработки аппаратуры цифровой обработки сигналов на ПЛИС 15. C. Шипулин, Д. Губанов, В. Стешенко, В. Храпов. Тенденции развития ПЛИС и их применение для цифровой обработки сигналов Электронные компоненты 16. С. Шипулин, Д. Губанов, В. Стешенко, В. Храпов. ПЛИС — элементная база систем управления и обработки сигналов XXI века Электронные компоненты 17. Основные производители современных ПЛИС-компьютеров и комплектующих к ним 18. ПЛИС и ПАИС Компоненты и технологии 19. 2.2. Выбор ПЛИС для реализации проекта 20. Угрюмов Е. П. Программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика, базовые матричные кристаллы / Цифровая схемотехника. Учеб. пособие для вузов. Изд.2, БХВ-Петербург, 2004. С. 357. 21. В. Соловьев, А. Климович. Введение в проектирование комбинационных схем на ПЛИС 22. ПЛИС Actel — основа при реализации SoC бортовой аппаратуры 23. ПЛИС FPGA 24. Платформы. Технология ПЛИС и ее применение для создания нейрочипов |
Похожие:
 | Программируемые логические интегральные схемы. История вопроса. Основные... Программируемые логические интегральные схемы. История вопроса. Основные параметры. Сравнительные характеристики плис фирм Actel,... |  | Рабочая программа по дисциплине «Цифровые интегральные микросхемы» В качестве самостоятельной работы по дисциплине «Цифровые интегральные схемы» студенты готовят рефераты по следующим темам |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Последние получитли преимущественное распространение и называются моп- (металл-окисел-полупроводник) или мдп-транзисторами (металл-диэлектрик-полупроводник).... | | Рабочая программа учебной дисциплины «программируемые логические контроллеры» Рабочая программа предназначена для преподавания дисциплины по выбору вариативной части профессионального цикла студентам очной и... |
| Программа учебной дисциплинЫ «программируемые логические контроллеры» Целью дисциплины является формирование знаний студентов по вопросам теории, принципам построения и функционирования основных технических... | | Тематическое планирование по информатике в 11 классе, Угринович Н.... Знать законы алгебры логики, логические выражения; логические операции, функции, элементы |
| «Основы логики» Цель урока: сформировать у учащихся понятие форм мышления, сформировать понятия: логическое высказывание, логические величины, логические... | | История развития плис” Санкт Петербургский государственный университет информационных технологий механики и оптики |
| «Логические законы и правила преобразования логических выражений» Основы логики и логические основы компьютера в профильном курсе «Информатика и икт» / Разработка уроков. Автор-составитель Войтикова... | | Рабочая программа разработана на основе государственного образовательного... Знать законы алгебры логики, логические выражения; логические операции, функции, элементы |
| Рабочая программа по дисциплине 01«Программируемые контроллеры» К афедра «Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами» | | Разгадайте ребус Программируемые устройства Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Список условных обозначений, сокращений и терминов Демо комплекты проектирования узлов вт на базе плис фирмы Xilinx. Назначение, возможности, описание. Примеры применения | | Рабочая программа дисциплины Программируемые контроллеры Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
| Статья 1448 Топология интегральной микросхемы признается оригинальной, пока не доказано обратное | | Рабочая программа дисциплины дисциплина ен. Ф 1 Интегральные уравнения Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования |
