ПЛИС С КОМБИНИРОВАННОЙ АРХИТЕКТУРОЙ
Структура микросхем семейства FLЕХ. По мере роста уровня интеграции ПЛИС их архитектуры усложнялись, появились архитектуры сочетающие достоинства С PLD и F Р G А (семейство FLЕХ (F1ехblе Lоgiс Е1еmеnt matrix) фирмы Аlterа). Комбинированные архитектуры затем нашли применение в многочисленных БИС/СБИС, в том числе типа «система на кристале 
Микросхемы семейства FLЕХ имеют функциональные блоки (LАВs, Logic Аггау Вlocks) с логическими элементами ЛЭ (LEs, Logiс Е1еments), содержащими функциональные преобразователи ФП табличного типа (LUTs). Функциональные блоки расположены в виде матрицы, между их строками и столбцами проходят горизонтальные и вертикальные трассировочные кана лы, что характерно для FPG А. В то же время, трассы в каналах не сегментированы, а непрерывны, что типично для СР LD . Поскольку, в схемах с большим числом функциональных блоков применение единой коммутационной матрицы затруднено, система коммутации имеет два уровня межсоединений — глобальный и локальный. Локальная программируемая матрица соединений (локальная ПМС или ЛПМС) обеспечивает межсоединения логических элементов ЛЭ, из которых составляются функциональные блоки LАВs. В состав LАВ входят 8 логических элементов. Соединения между блоками L АВ обеспечиваются глобальной программируемой матрицей соединений ГПМС, к концам строк и столбцов которой подключаются блоки ввода/вывода .
В составе многих микросхем ПЛИС есть встроенные блоки памяти ВБП. В данной схеме показан включенный в середине строк встроенный блок памяти. Такой блок может конфигурироваться как ЗУ и использоваться не только для хранения данных, но и как табличный ФП для реализации сложных функций с числом аргументов 8—10.
|
|
|
СОВРЕМЕННЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ПЛИС
Программируемая логическая интегральная схема (ПЛИС, 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.
Широко используется для построения различных по сложности и возможностям цифровых устройств. ПЛИС (PLD) – программируемые цифровые устройства с аппаратной реализацией алгоритма.
ПЛИС можно классифицировать по многим признакам, в первую очередь по: уровню интеграции и связанной с ним логической сложности; по архитектуре (типу функциональных блоков, характеру системы межсоединений); числу допустимых циклов программирования; типу памяти конфигурации; системным свойствам; схемотехнологии (КМОП, ТТЛШ). Выделяя основные признаки, рассмотрим классификацию по трем признакам: архитектуре; уровню интеграции и однородности/гибридности; числу допустимых циклов программирования и связанному с этим типу памяти конфигурации.
|
|
|
К PLD (ПЛИС logic device) относят SPLD (simple), CPLD (complex).
К PGA (ПЛИС go array) относят: MPGA (mask), LPGA (laser), FPGA (field).
По архитектуре ПЛИС разделены на 4 класса:
SPLD (simple programmable logic device – простые программируемые логические устройства). По архитектуре эти ПЛИС делятся на подклассы программируемых логических матриц ПЛМ (PLA ) и программируемой матричной логики ПМЛ (PAL).
CPLD (complex programmable logic device — сложные программируемые логические устройства) содержат относительно крупные программируемые логические блоки — макроячейки, соединённые с внешними выводами и внутренними шинами. Функциональность CPLD кодируется в энергонезависимой памяти, поэтому нет необходимости их перепрограммировать при включении.
FPGA (field-programmable gate array) содержат логические элементы и блоки коммутации. FPGA обычно имеют больше логических элементов и более гибкую архитектуру, чем CPLD. Программа для FPGA хранится в распределённой оперативной памяти микросхемы, поэтому требуется начальный загрузчик.
Современные образцы ПЛИС, выполненные по 0,22-микронной технологии, способны работать на частотах до 300 МГц и реализуют до 3 млн. эквивалентных логических вентилей. Появление быстродействующих ПЛИС со сверхнизким уровнем энергопотребления открывает широкие возможности по их использованию в системах мобильной связи в портативных проигрывателях (например, в МР3-проигрывателях) и т.д.
Дата добавления: 2020-04-08; просмотров: 307; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!