Атрыбуты прадукту

Дакументы і медыя

Экалагічныя і экспартныя класіфікацыі

Серыя MAX™ CPLD

Серыя Altera MAX™ са складанай праграмуемай лагічнай прыладай (CPLD) забяспечвае CPLD з найменшай магутнасцю і самым нізкім коштам.Сямейства MAX V CPLD, найноўшае сямейства ў серыі CPLD, забяспечвае лепшае значэнне на рынку.Маючы унікальную энерганезалежную архітэктуру і адну з самых вялікіх у галіны CPLD, прылады MAX V забяспечваюць надзейныя новыя функцыі пры меншай агульнай магутнасці ў параўнанні з канкуруючымі CPLD.Сямейства MAX II CPLD, заснаванае на той жа наватарскай архітэктуры, забяспечвае нізкую магутнасць і нізкую цану на адзін кантакт уводу-вываду.MAX II CPLD - гэта энерганезалежныя прылады з імгненным уключэннем, прызначаныя для логікі агульнага прызначэння з нізкай шчыльнасцю і партатыўных прыкладанняў, такіх як распрацоўка мабільных тэлефонаў.CPLD MAX IIZ з нулявым сілкаваннем забяспечваюць тыя ж перавагі энерганезалежнасці, імгненнага ўключэння, што і сямейства CPLD MAX II, і дастасавальныя да шырокага спектру функцый.Сямейства CPLD MAX 3000A на аснове EEPROM, вырабленае па ўдасканаленым працэсе 0,30 мкм CMOS, забяспечвае магчымасць імгненнага ўключэння і прапануе шчыльнасць ад 32 да 512 макраэлементаў.

MAX® V CPLD

CPLD Altera MAX® V забяспечваюць найлепшае ў галіны суадносіны кошту і нізкай магутнасці CPLD, прапаноўваючы надзейныя новыя функцыі пры агульнай магутнасці да 50% меншай у параўнанні з канкуруючымі CPLD.Altera MAX V таксама мае унікальную энерганезалежную архітэктуру і адзін з самых вялікіх у галіны CPLD па шчыльнасці.Акрамя таго, MAX V аб'ядноўвае мноства функцый, якія раней былі знешнімі, такіх як флэш-памяць, аператыўная памяць, асцылятары і контуры фазавай аўтападстройкі, і ў многіх выпадках ён забяспечвае больш уводу-вываду і логікі на кожны след па той жа цане, што і канкурэнтныя CPLD. .MAX V выкарыстоўвае тэхналогію зялёнай упакоўкі з пакетамі памерам усяго 20 мм2.MAX V CPLD падтрымліваюцца праграмным забеспячэннем Quartus II® v.10.1, якое дазваляе павысіць прадукцыйнасць, што прыводзіць да больш хуткага мадэлявання, хутчэйшага ўключэння платы і больш хуткага часу закрыцця.

Што такое CPLD (Complex Programmable Logic Device)?

Інфармацыйныя тэхналогіі, Інтэрнэт і электронныя мікрасхемы з'яўляюцца асновай сучаснай лічбавай эпохі.Амаль усе сучасныя тэхналогіі абавязаны сваім існаваннем электроніцы, ад Інтэрнэту і сотавай сувязі да кампутараў і сервераў.Электроніка - гэта велізарная сферашмат падгалін.Гэты артыкул навучыць вас важнай лічбавай электроннай прыладзе, вядомай як CPLD (Complex Programmable Logic Device).

Эвалюцыя лічбавай электронікі

Электронікагэта складаная сфера з тысячамі электронных прылад і кампанентаў.Аднак у цэлым электронныя прылады дзеляцца на дзве асноўныя катэгорыі:аналагавы і лічбавы.

У першыя дні электронных тэхналогій схемы былі аналагічнымі, напрыклад, гук, святло, напружанне і ток.Аднак інжынеры-электронікі неўзабаве высветлілі, што аналагавыя схемы вельмі складаныя ў распрацоўцы і дарагія.Попыт на высокую прадукцыйнасць і хуткі час абарачэння прывёў да развіцця лічбавай электронікі.Сёння амаль усе існуючыя вылічальныя прылады ўключаюць у сябе лічбавыя мікрасхемы і працэсары.У свеце электронікі лічбавыя сістэмы цяпер цалкам замянілі аналагавую электроніку з-за іх меншага кошту, нізкага шуму, лепшагацэласнасць сігналу, высокая прадукцыйнасць і меншая складанасць.

У адрозненне ад бясконцай колькасці узроўняў дадзеных у аналагавым сігнале, лічбавы сігнал складаецца толькі з двух лагічных узроўняў (1 і 0).

Тыпы лічбавых электронных прылад

Раннія лічбавыя электронныя прылады былі даволі простымі і складаліся толькі з некалькіх лагічных варот.Аднак з цягам часу складанасць лічбавых схем павялічвалася, такім чынам, праграмавальнасць стала важнай асаблівасцю сучасных лічбавых прылад кіравання.Два розныя класы лічбавых прылад з'явіліся для забеспячэння праграмавання.Першы клас складаўся з фіксаванай канструкцыі апаратнага забеспячэння з праграмным забеспячэннем, якое можна перапраграмаваць.Прыклады такіх прылад ўключаюць мікракантролеры і мікрапрацэсары.Другі клас лічбавых прылад адрозніваўся рэканфігурацыяй абсталявання для дасягнення гібкай канструкцыі лагічнай схемы.Прыклады такіх прылад ўключаюць FPGA, SPLD і CPLD.

Чып мікракантролера мае фіксаваную лічбавую лагічную схему, якую нельга змяніць.Аднак праграмавальнасць дасягаецца шляхам змены праграмнага забеспячэння/праграмнага забеспячэння, якое працуе на чыпе мікракантролера.Наадварот, PLD (праграмуемая лагічная прылада) складаецца з некалькіх лагічных ячэек, узаемасувязі якіх можна канфігураваць з дапамогай HDL (мова апісання абсталявання).Такім чынам, многія лагічныя схемы могуць быць рэалізаваны з дапамогай PLD.Дзякуючы гэтаму, прадукцыйнасць і хуткасць PLD звычайна вышэй, чым у мікракантролераў і мікрапрацэсараў.PLD таксама забяспечваюць распрацоўнікам схем большую свабоду і гнуткасць.

Інтэгральныя схемы, прызначаныя для лічбавага кіравання і апрацоўкі сігналаў, звычайна складаюцца з працэсара, лагічнай схемы і памяці.Кожны з гэтых модуляў можа быць рэалізаваны з выкарыстаннем розных тэхналогій.

Уводзіны ў CPLD

Як гаварылася раней, існуе некалькі розных тыпаў PLD (праграмуемых лагічных прылад), такіх як FPGA, CPLD і SPLD.Асноўнае адрозненне паміж гэтымі прыладамі заключаецца ў складанасці схемы і колькасці даступных лагічных вочак.SPLD звычайна складаецца з некалькіх сотняў варот, у той час як CPLD складаецца з некалькіх тысяч лагічных варот.

З пункту гледжання складанасці, CPLD (складаная праграмуемая лагічная прылада) знаходзіцца паміж SPLD (простая праграмуемая лагічная прылада) і FPGA і, такім чынам, успадкоўвае функцыі абодвух гэтых прылад.CPLD больш складаныя, чым SPLD, але менш складаныя, чым FPGA.

Найбольш часта выкарыстоўваюцца SPLD ўключаюць PAL (праграмуемая лагічная логіка), PLA (праграмуемая лагічная логіка) і GAL (агульная логіка масіва).PLA складаецца з адной плоскасці І і адной плоскасці АБО.Праграма апісання абсталявання вызначае ўзаемасувязь гэтых плоскасцей.

PAL вельмі падобны на PLA, але ёсць толькі адна праграмуемая плоскасць замест двух (плоскасць І).Пры мацаванні адной плоскасці складанасць абсталявання зніжаецца.Аднак гэтая перавага дасягаецца за кошт гнуткасці.

Архітэктура CPLD

CPLD можна разглядаць як эвалюцыю PAL і складаецца з некалькіх структур PAL, вядомых як макраячэйкі.У пакеце CPLD усе ўваходныя кантакты даступныя для кожнай макрасячэйкі, у той час як кожная макрасячэйка мае спецыяльны выхадны кантакт.

З блок-схемы мы бачым, што CPLD складаецца з некалькіх макраэлементаў або функцыянальных блокаў.Макраэлементы злучаны праз праграмуемую міжсувязную сувязь, якую таксама называюць GIM (глабальная матрыца ўзаемасувязі).Пры рэканфігурацыі GIM можна рэалізаваць розныя лагічныя схемы.CPLD ўзаемадзейнічаюць са знешнім светам з дапамогай лічбавых уводаў/вывадаў.

Розніца паміж CPLD і FPGA

У апошнія гады FPGA сталі вельмі папулярнымі пры распрацоўцы праграмуемых лічбавых сістэм.Ёсць шмат падабенстваў, а таксама адрозненняў паміж CPLD і FPGA.Што тычыцца падабенства, абодва з'яўляюцца праграмуемымі лагічнымі прыладамі, якія складаюцца з масіваў лагічных варот.Абодва прылады запраграмаваны з дапамогай HDL, такіх як Verilog HDL або VHDL.

Першае адрозненне паміж CPLD і FPGA заключаецца ў колькасці варот.CPLD змяшчае некалькі тысяч лагічных варот, у той час як колькасць варот у FPGA можа дасягаць мільёнаў.Такім чынам, складаныя схемы і сістэмы могуць быць рэалізаваны з дапамогай FPGA.Адваротным бокам такой складанасці з'яўляецца высокі кошт.Такім чынам, CPLD больш падыходзяць для менш складаных прыкладанняў.

Яшчэ адно ключавое адрозненне паміж гэтымі двума прыладамі заключаецца ў тым, што CPLD маюць убудаваную энерганезалежную EEPROM (электрычна сціраемую праграмуемую памяць з адвольным доступам), у той час як FPGA маюць энерганезалежную памяць.Дзякуючы гэтаму CPLD можа захоўваць сваё змесціва нават пры выключэнні, у той час як FPGA не можа захоўваць сваё змесціва.Акрамя таго, дзякуючы ўбудаванай энерганезалежнай памяці, CPLD можа пачаць працаваць адразу пасля ўключэння.Большасці FPGA, з іншага боку, для запуску патрабуецца бітавы паток са знешняй энерганезалежнай памяці.

З пункту гледжання прадукцыйнасці, FPGA маюць непрадказальную затрымку апрацоўкі сігналу з-за вельмі складанай архітэктуры ў спалучэнні з карыстальніцкім праграмаваннем карыстальніка.У CPLD затрымка паміж кантактамі значна меншая з-за больш простай архітэктуры.Затрымка апрацоўкі сігналу з'яўляецца важным фактарам пры распрацоўцы крытычна важных для бяспекі і ўбудаваных прыкладанняў рэальнага часу.

З-за больш высокіх працоўных частот і больш складаных лагічных аперацый некаторыя FPGA могуць спажываць больш энергіі, чым CPLD.Такім чынам, кіраванне тэмпературай з'яўляецца важным фактарам у сістэмах на аснове FPGA.Па гэтай прычыне сістэмы на аснове FPGA часта выкарыстоўваюць цеплаадводы і вентылятары астуджэння і маюць патрэбу ў вялікіх, больш складаных крыніцах харчавання і размеркавальных сетках.

З пункту гледжання інфармацыйнай бяспекі CPLD больш бяспечныя, паколькі памяць убудавана ў сам чып.Наадварот, большасці FPGA патрабуецца знешняя энерганезалежная памяць, што можа быць пагрозай бяспецы дадзеных.Хоць алгарытмы шыфравання даных прысутнічаюць у FPGA, CPLD па сваёй сутнасці больш бяспечныя ў параўнанні з FPGA.

Прыкладанні CPLD

CPLD знаходзяць сваё прымяненне ў многіх схемах лічбавага кіравання і апрацоўкі сігналаў нізкай і сярэдняй складанасці.Некаторыя з важных прыкладанняў ўключаюць:

1. CPLD можна выкарыстоўваць у якасці загрузнікаў для FPGA і іншых праграмуемых сістэм.
2. CPLD часта выкарыстоўваюцца ў якасці дэкодэраў адрасоў і карыстацкіх канечных аўтаматаў у лічбавых сістэмах.
3. Дзякуючы невялікім памерам і нізкаму энергаспажыванню, CPLD ідэальна падыходзяць для выкарыстання ў партатыўных ікішэннылічбавыя прылады.
4. CPLD таксама выкарыстоўваюцца ў крытычна важных для бяспекі прыкладаннях кіравання.