Бүтээгдэхүүний шинж чанарууд

Баримт бичиг ба хэвлэл мэдээлэл

Байгаль орчны болон экспортын ангилал

MAX™ CPLD цуврал

Altera MAX ™ цогц программчлагдах логик төхөөрөмж (CPLD) цуврал нь танд хамгийн бага чадалтай, хамгийн бага өртөгтэй CPLD-г санал болгодог.CPLD цувралын хамгийн сүүлийн үеийн гэр бүл болох MAX V CPLD гэр бүл нь зах зээлийн хамгийн сайн үнэ цэнийг өгдөг.Өвөрмөц, тогтворгүй бүтэцтэй, салбарын хамгийн том нягтралтай CPLD-ийн нэг болох MAX V төхөөрөмжүүд нь өрсөлдөх чадвартай CPLD-тэй харьцуулахад нийт хүч чадал багатай шинэ боломжуудыг хангадаг.Ижил шинэлэг архитектур дээр суурилсан MAX II CPLD гэр бүл нь бага эрчим хүч, нэг оролт гаралтын зүү тутамд бага зардлаар хангадаг.MAX II CPLD нь үүрэн утасны загвар гэх мэт ерөнхий зориулалтын, нягтрал багатай логик болон зөөврийн хэрэглээний программуудад зориулагдсан шуурхай ажилладаг, тогтворгүй төхөөрөмжүүд юм.Тэг хүчин чадалтай MAX IIZ CPLD нь MAX II CPLD гэр бүлд байдаг дэгдэмхий бус, шуурхай ажиллах давуу талыг санал болгодог бөгөөд өргөн хүрээний функцүүдэд хэрэглэгдэх боломжтой.0.30 μм-ийн дэвшилтэт CMOS процесс дээр үйлдвэрлэсэн EEPROM-д суурилсан MAX 3000A CPLD гэр бүл нь нэн даруй ажиллах чадвартай бөгөөд 32-аас 512 макро эсийн нягтралыг санал болгодог.

MAX® V CPLD

Altera MAX® V CPLD нь хямд өртөгтэй, бага чадалтай CPLD-ээр салбарын хамгийн сайн үнэ цэнийг бий болгож, өрсөлдөх чадвартай CPLD-тэй харьцуулахад нийт хүчин чадлаараа 50% хүртэл бага бат бөх шинэ боломжуудыг санал болгодог.Altera MAX V нь өвөрмөц, тогтворгүй архитектуртай бөгөөд салбарын хамгийн том нягтралтай CPLD-ийн нэг юм.Нэмж дурдахад MAX V нь флэш, RAM, осциллятор, фазын түгжигдсэн гогцоонууд гэх мэт өмнө нь гадаад байсан олон функцийг нэгтгэдэг бөгөөд ихэнх тохиолдолд энэ нь өрсөлдөх чадвартай CPLD-тэй ижил үнээр илүү олон I/O болон ул мөр бүрт логикийг өгдөг. .MAX V нь 20 мм2 хэмжээтэй савлагаатай ногоон савлагааны технологийг ашигладаг.MAX V CPLD-ууд нь Quartus II® Software v.10.1-ээр дэмжигддэг бөгөөд энэ нь бүтээмжийг нэмэгдүүлэх боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь илүү хурдан симуляци, самбарыг хурдан гаргах, цагийг хурдан хаах боломжийг олгодог.

CPLD (Complex Programmable Logic Device) гэж юу вэ? 

Мэдээллийн технологи, интернет, электрон чип нь орчин үеийн дижитал эриний үндэс суурь болж байна.Орчин үеийн бараг бүх технологиуд интернет, үүрэн холбооноос эхлээд компьютер, сервер хүртэл электроникоос үүдэлтэй.Электроник бол өргөн уудам салбар юмолон дэд салбарууд.Энэ нийтлэл нь CPLD (Complex Programmable Logic Device) гэгддэг чухал дижитал электрон төхөөрөмжийн талаар танд заах болно.

Дижитал электроникийн хувьсал

Электрониколон мянган электрон төхөөрөмж, эд ангиуд бүхий цогц салбар юм.Гэсэн хэдий ч ерөнхийд нь электрон төхөөрөмжийг хоёр үндсэн ангилалд хуваадаг.аналог ба дижитал.

Электроникийн технологийн эхний үед хэлхээнүүд нь дуу чимээ, гэрэл, хүчдэл, гүйдэл гэх мэт ижил төстэй байсан.Гэсэн хэдий ч электроникийн инженерүүд удалгүй аналог хэлхээ нь дизайн хийхэд маш төвөгтэй бөгөөд үнэтэй болохыг олж мэдэв.Хурдан гүйцэтгэл, хурдан эргэлтийн эрэлт хэрэгцээ нь дижитал электроникийг хөгжүүлэхэд хүргэсэн.Өнөөдөр бараг бүх тооцоолох төхөөрөмж нь дижитал IC болон процессортой байдаг.Электроникийн ертөнцөд дижитал систем нь хямд өртөгтэй, дуу чимээ багатай, илүү сайн байдаг тул аналог электроникийг бүрэн сольсон.дохионы бүрэн бүтэн байдал, дээд зэргийн гүйцэтгэл, бага төвөгтэй байдал.

Аналог дохионы хязгааргүй тооны өгөгдлийн түвшингээс ялгаатай нь дижитал дохио нь зөвхөн хоёр логик түвшнээс (1 ба 0) бүрдэнэ.

Дижитал электрон төхөөрөмжийн төрлүүд

Эртний дижитал электрон төхөөрөмжүүд нь маш энгийн бөгөөд цөөн тооны логик хаалганаас бүрддэг байв.Гэсэн хэдий ч цаг хугацаа өнгөрөх тусам дижитал хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал нэмэгдэж, програмчлах чадвар нь орчин үеийн дижитал хяналтын төхөөрөмжүүдийн чухал шинж чанар болсон.Програмчлах чадварыг хангахын тулд хоёр өөр ангиллын дижитал төхөөрөмжүүд гарч ирэв.Эхний анги нь дахин програмчлах боломжтой програм хангамж бүхий суурин техник хангамжийн дизайнаас бүрддэг.Ийм төхөөрөмжүүдийн жишээнд микроконтроллер ба микропроцессор орно.Хоёрдахь ангиллын дижитал төхөөрөмжүүд нь уян хатан логик хэлхээний дизайнд хүрэхийн тулд дахин тохируулж болох техник хангамжтай байв.Ийм төхөөрөмжүүдийн жишээнд FPGA, SPLD, CPLD орно.

Микроконтроллерийн чип нь өөрчлөх боломжгүй тогтмол дижитал логик хэлхээтэй.Гэсэн хэдий ч микроконтроллерийн чип дээр ажилладаг программ хангамж/програм хангамжийг өөрчилснөөр програмчлах боломжтой болно.Үүний эсрэгээр, PLD (програмчлагдах логик төхөөрөмж) нь HDL (тоног төхөөрөмжийн тайлбар хэл) ашиглан харилцан холболтыг тохируулах боломжтой олон логик нүднүүдээс бүрддэг.Тиймээс PLD ашиглан олон логик хэлхээг хийж болно.Үүнээс шалтгаалан PLD-ийн гүйцэтгэл, хурд нь ерөнхийдөө микроконтроллер болон микропроцессоруудаас илүү байдаг.PLD нь хэлхээний дизайнеруудад илүү их эрх чөлөө, уян хатан байдлыг өгдөг.

Тоон хяналт, дохио боловсруулахад зориулагдсан нэгдсэн хэлхээ нь ихэвчлэн процессор, логик хэлхээ, санах ойноос бүрддэг.Эдгээр модуль бүрийг өөр өөр технологи ашиглан хэрэгжүүлэх боломжтой.

CPLD-ийн танилцуулга

Өмнө дурьдсанчлан, FPGA, CPLD, SPLD гэх мэт хэд хэдэн өөр төрлийн PLD (програмчлагдах логик төхөөрөмж) байдаг.Эдгээр төхөөрөмжүүдийн гол ялгаа нь хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал, боломжтой логик нүднүүдийн тоонд оршдог.SPLD нь ихэвчлэн хэдэн зуун хаалганаас бүрддэг бол CPLD нь хэдэн мянган логик хаалганаас бүрддэг.

Нарийн төвөгтэй байдлын хувьд CPLD (цогц програмчлагдах логик төхөөрөмж) нь SPLD (энгийн програмчлагдах логик төхөөрөмж) ба FPGA хоёрын хооронд байрладаг тул эдгээр хоёр төхөөрөмжийн онцлог шинж чанарыг өвлөн авдаг.CPLD нь SPLD-ээс илүү төвөгтэй боловч FPGA-аас бага төвөгтэй байдаг.

Хамгийн их хэрэглэгддэг SPLD-д PAL (програмчлагдах массив логик), PLA (програмчлагдах логик массив), GAL (ерөнхий массив логик) орно.PLA нь нэг AND хавтгай ба нэг OR хавтгайгаас бүрдэнэ.Техник хангамжийн тодорхойлолтын программ нь эдгээр онгоцны харилцан холболтыг тодорхойлдог.

PAL нь PLA-тай нэлээд төстэй боловч хоёр (AND plane) оронд зөвхөн нэг програмчлагдсан онгоц байдаг.Нэг онгоцыг засснаар техник хангамжийн нарийн төвөгтэй байдал буурдаг.Гэсэн хэдий ч энэ ашиг нь уян хатан байдлын зардлаар хүрдэг.

CPLD Архитектур

CPLD-ийг PAL-ийн хувьсал гэж үзэж болох бөгөөд макро эсүүд гэж нэрлэгддэг олон PAL бүтцээс бүрддэг.CPLD багцад бүх оролтын тээглүүрүүд нь макроцел бүрт байдаг бол макроцел бүр нь тусгай гаралтын зүүтэй байдаг.

Блок диаграммаас бид CPLD нь олон макро эсүүд эсвэл функцийн блокуудаас бүрддэг болохыг харж болно.Макро эсүүд нь програмчлагдсан харилцан холболтоор холбогддог бөгөөд үүнийг GIM (глобал харилцан холболтын матриц) гэж нэрлэдэг.GIM-г дахин тохируулснаар янз бүрийн логик хэлхээг хэрэгжүүлэх боломжтой.CPLD нь дижитал I/O-г ашиглан гадаад ертөнцтэй харьцдаг.

CPLD ба FPGA хоорондын ялгаа

Сүүлийн жилүүдэд FPGA нь програмчлагдах тоон системийг зохион бүтээхэд маш их алдартай болсон.CPLD болон FPGA хоёрын хооронд ижил төстэй болон ялгаатай талууд олон байдаг.Ижил төстэй байдлын хувьд хоёулаа логик хаалганы массиваас бүрдэх програмчлагдсан логик төхөөрөмж юм.Хоёр төхөөрөмж хоёулаа Verilog HDL эсвэл VHDL гэх мэт HDL ашиглан програмчлагдсан.

CPLD ба FPGA хоёрын эхний ялгаа нь хаалганы тоонд оршдог.CPLD нь хэдэн мянган логик хаалга агуулдаг бол FPGA дахь хаалганы тоо сая сая хүрч болно.Тиймээс нарийн төвөгтэй хэлхээ, системийг FPGA ашиглан хийж болно.Энэ нарийн төвөгтэй байдлын сул тал бол өндөр өртөг юм.Тиймээс CPLD нь нарийн төвөгтэй хэрэглээ багатай програмуудад илүү тохиромжтой.

Эдгээр хоёр төхөөрөмжийн өөр нэг гол ялгаа нь CPLD-ууд нь тогтворгүй EEPROM (цахилгаанаар устгадаг программчлагдсан санамсаргүй хандалтын санах ой), харин FPGA нь тогтворгүй санах ойтой байдаг.Үүнээс үүдэн CPLD нь унтарсан ч агуулгыг нь хадгалж чаддаг бол FPGA нь агуулгыг нь хадгалж чаддаггүй.Түүнчлэн, тогтворгүй санах ойн ачаар CPLD нь асаалтанд орсны дараа шууд ажиллаж эхлэх боломжтой.Харин ихэнх FPGA-ууд эхлүүлэхийн тулд гадны тогтворгүй санах ойноос бит урсгал шаарддаг.

Гүйцэтгэлийн хувьд FPGA нь хэрэглэгчийн захиалгат програмчлалтай хослуулсан маш нарийн төвөгтэй архитектурын улмаас дохио боловсруулахад урьдчилан таамаглах боломжгүй сааталтай байдаг.CPLD-д илүү энгийн архитектурын улмаас зүү хооронд зүү хоорондын саатал мэдэгдэхүйц бага байдаг.Сигналын боловсруулалтын саатал нь аюулгүй байдлын чухал ач холбогдолтой, бодит цагийн хэрэглээний программуудыг боловсруулахад анхаарах чухал зүйл юм.

Үйл ажиллагааны өндөр давтамж, илүү төвөгтэй логик үйлдлүүдээс шалтгаалан зарим FPGA нь CPLD-ээс илүү их эрчим хүч зарцуулдаг.Тиймээс дулааны менежмент нь FPGA-д суурилсан системд чухал ач холбогдолтой юм.Энэ шалтгааны улмаас FPGA-д суурилсан системүүд нь ихэвчлэн дулаан шингээгч, хөргөлтийн сэнс ашигладаг бөгөөд илүү том, илүү төвөгтэй цахилгаан хангамж, түгээлтийн сүлжээг шаарддаг.

Мэдээллийн аюулгүй байдлын үүднээс авч үзвэл санах ойг чипэнд суулгасан тул CPLD нь илүү найдвартай байдаг.Үүний эсрэгээр ихэнх FPGA-ууд нь гадны тогтворгүй санах ой шаарддаг бөгөөд энэ нь мэдээллийн аюулгүй байдалд заналхийлж болзошгүй юм.Хэдийгээр өгөгдөл шифрлэх алгоритмууд нь FPGA-д байдаг ч CPLD нь FPGA-тай харьцуулахад угаасаа илүү аюулгүй байдаг.

CPLD-ийн хэрэглээ

CPLD нь бага-дунд нарийн төвөгтэй дижитал удирдлага, дохио боловсруулах хэлхээнд хэрэглээгээ олдог.Зарим чухал програмууд нь:

1. CPLD-г FPGA болон бусад програмчлагдсан системүүдэд ачаалагч болгон ашиглаж болно.
2. CPLD-ийг ихэвчлэн тоон системд хаяг декодлогч болон захиалгат төлөвийн машин болгон ашигладаг.
3. Жижиг хэмжээтэй, бага эрчим хүч зарцуулдаг тул CPLD нь зөөврийн болон зөөврийн компьютерт ашиглахад тохиромжтойгар ажиллагаатайдижитал төхөөрөмж.
4. CPLD-ийг аюулгүй байдлын чухал хяналтын програмуудад бас ашигладаг.