Produk eienskappe

Dokumente & Media

Omgewings- en uitvoerklassifikasies

MAX™ CPLD-reeks

Altera MAX™ komplekse programmeerbare logika-toestel (CPLD)-reeks bied jou die laagste krag, laagste koste CPLD's.MAX V CPLD-familie, die nuutste familie in die CPLD-reeks, lewer die mark se beste waarde.Met 'n unieke, nie-vlugtige argitektuur en een van die bedryf se grootste digtheid CPLD's, bied MAX V-toestelle robuuste nuwe kenmerke teen 'n laer totale krag in vergelyking met mededingende CPLD's.MAX II CPLD-familie, gebaseer op dieselfde baanbrekende argitektuur, lewer lae krag en lae koste per I/O-pen.MAX II CPLD's is onmiddellik-aan, nie-vlugtige toestelle wat algemene doel, lae-digtheid logika en draagbare toepassings teiken, soos sellulêre selfoon ontwerp.Zero power MAX IIZ CPLD's bied dieselfde nie-vlugtige, onmiddellike voordele wat in die MAX II CPLD-familie gevind word en is van toepassing op 'n wye reeks funksies.Vervaardig op 'n gevorderde 0.30-µm CMOS-proses, bied die EEPROM-gebaseerde MAX 3000A CPLD-familie onmiddellike vermoë en bied digthede van 32 tot 512 makroselle.

MAX® V CPLD's

Altera MAX® V CPLD's lewer die bedryf se beste waarde in laekoste, lae krag CPLD's, en bied robuuste nuwe kenmerke teen tot 50% laer totale krag in vergelyking met mededingende CPLD's.Altera MAX V beskik ook oor 'n unieke, nie-vlugtige argitektuur en een van die bedryf se grootste digtheid CPLD's.Daarbenewens integreer die MAX V baie funksies wat voorheen ekstern was, soos flits, RAM, ossillators en fasegeslote lusse, en in baie gevalle lewer dit meer I/O's en logika per voetspoor teen dieselfde prys as mededingende CPLD's .Die MAX V gebruik groen verpakkingstegnologie, met pakkette so klein as 20 mm2.MAX V CPLD's word ondersteun deur Quartus II® Sagteware v.10.1, wat produktiwiteitverbeterings moontlik maak, wat lei tot vinniger simulasie, vinniger bord opbring, en vinniger tydsberekening sluiting.

Wat is 'n CPLD (Complex Programmable Logic Device)?

Inligtingstegnologie, die internet en elektroniese skyfies dien as die grondslag van die moderne digitale era.Byna alle moderne tegnologieë het hul bestaan ​​te danke aan elektronika, van die internet en sellulêre kommunikasie tot rekenaars en bedieners.Elektronika is 'n groot veld metbaie sub-takke.Hierdie artikel sal jou leer oor 'n noodsaaklike digitale elektroniese toestel bekend as CPLD (Complex Programmable Logic Device).

Evolusie van digitale elektronika

Elektronikais 'n komplekse veld met duisende elektroniese toestelle en komponente wat bestaan.In die algemeen is elektroniese toestelle egter in twee hoofkategorieë:analoog en digitaal.

In die vroeë dae van elektroniese tegnologie was stroombane analoog, soos klank, lig, spanning en stroom.Elektroniese ingenieurs het egter gou uitgevind dat analoogstroombane baie kompleks is om te ontwerp en duur is.Die vraag na vinnige werkverrigting en vinnige omsettye het gelei tot die ontwikkeling van digitale elektronika.Vandag bevat byna elke rekenaartoestel wat bestaan ​​digitale IC's en verwerkers.In die wêreld van elektronika het digitale stelsels nou analoog elektronika heeltemal vervang as gevolg van hul laer koste, lae geraas, betersein integriteit, voortreflike werkverrigting en laer kompleksiteit.

Anders as 'n oneindige aantal datavlakke in 'n analoog sein, bestaan ​​'n digitale sein slegs uit twee logiese vlakke (1'e en 0'e)

Tipes digitale elektroniese toestelle

Die vroeë digitale elektroniese toestelle was redelik eenvoudig en het slegs uit 'n handjievol logiese hekke bestaan.Met verloop van tyd het die kompleksiteit van digitale stroombane egter toegeneem, dus het programmeerbaarheid 'n belangrike kenmerk van moderne digitale beheertoestelle geword.Twee verskillende klasse digitale toestelle het na vore gekom om programmeerbaarheid te verskaf.Die eerste klas het bestaan ​​uit vaste hardeware-ontwerp met herprogrammeerbare sagteware.Voorbeelde van sulke toestelle sluit in mikrobeheerders en mikroverwerkers.Die tweede klas digitale toestelle het herkonfigureerbare hardeware gehad om buigsame logika-kringontwerp te verkry.Voorbeelde van sulke toestelle sluit FPGA's, SPLD's en CPLD's in.

'n Mikrobeheerskyfie beskik oor 'n vaste digitale logikakring wat nie gewysig kan word nie.Programmeerbaarheid word egter verkry deur die sagteware/firmware wat op die mikrobeheerskyfie loop, te verander.Inteendeel, 'n PLD (programmeerbare logiese toestel) bestaan ​​uit veelvuldige logiese selle waarvan die onderlinge verbindings gekonfigureer kan word deur 'n HDL (hardware description language) te gebruik.Daarom kan baie logiese stroombane gerealiseer word deur 'n PLD te gebruik.As gevolg hiervan is die werkverrigting en spoed van PLD's oor die algemeen beter as dié van mikrobeheerders en mikroverwerkers.PLD's bied ook stroombaanontwerpers 'n groter mate van vryheid en buigsaamheid.

Geïntegreerde stroombane bedoel vir digitale beheer en seinverwerking bestaan ​​tipies uit verwerker, logiese stroombaan en geheue.Elkeen van hierdie modules kan met behulp van verskillende tegnologieë gerealiseer word.

Inleiding tot CPLD

Soos vroeër bespreek, bestaan ​​verskeie verskillende tipes PLD's (programmeerbare logika-toestelle), soos FPGA, CPLD en SPLD.Die primêre verskil tussen hierdie toestelle lê in kringkompleksiteit en die aantal beskikbare logiese selle.'n SPLD bestaan ​​tipies uit 'n paar honderd hekke, terwyl 'n CPLD uit 'n paar duisend logiese hekke bestaan.

Wat kompleksiteit betref, lê CPLD (komplekse programmeerbare logiese toestel) tussen SPLD (eenvoudige programmeerbare logiese toestel) en FPGA en erf dus kenmerke van beide hierdie toestelle.CPLD's is meer kompleks as SPLD's, maar minder kompleks as FPGA's.

Die mees gebruikte SPLD's sluit in PAL (programmeerbare skikking logika), PLA (programmeerbare logika skikking) en GAL (generiese skikking logika).PLA bestaan ​​uit een EN-vlak en een OF-vlak.Die hardewarebeskrywingsprogram definieer die onderlinge verbinding van hierdie vlakke.

PAL is baie soortgelyk aan PLA, maar daar is net een programmeerbare vliegtuig in plaas van twee (EN-vlak).Deur een vliegtuig reg te maak, verminder die hardeware kompleksiteit.Hierdie voordeel word egter behaal ten koste van buigsaamheid.

CPLD argitektuur

CPLD kan beskou word as 'n evolusie van PAL en bestaan ​​uit veelvuldige PAL strukture bekend as makroselle.In die CPLD-pakket is alle invoerpenne beskikbaar vir elke makrosel, terwyl elke makrosel 'n toegewyde uitsetpen het.

Uit die blokdiagram kan ons sien dat 'n CPLD uit veelvuldige makroselle of funksieblokke bestaan.Die makroselle word verbind deur 'n programmeerbare interkonneksie, wat ook na verwys word as GIM (global interconnection matriks).Deur die GIM te herkonfigureer, kan verskillende logiese stroombane gerealiseer word.CPLD's interaksie met die buitenste wêreld deur gebruik te maak van digitale I/O's.

Verskil tussen CPLD en FPGA

In onlangse jare het FPGA's baie gewild geword in die ontwerp van programmeerbare digitale stelsels.Daar is baie ooreenkomste sowel as verskille tussen CPLD en FPGA.Wat ooreenkomste betref, is albei programmeerbare logika-toestelle wat uit logiese hek-skikkings bestaan.Beide toestelle word geprogrammeer met HDL's soos Verilog HDL of VHDL.

Die eerste verskil tussen CPLD en FPGA lê in die aantal hekke.'n CPLD bevat 'n paar duisend logiese hekke, terwyl die aantal hekke in 'n FPGA miljoene kan bereik.Daarom kan komplekse stroombane en stelsels met behulp van FPGA's gerealiseer word.Die nadeel van hierdie kompleksiteit is 'n hoër koste.Daarom is CPLD's meer geskik vir minder komplekse toepassings.

Nog 'n belangrike verskil tussen hierdie twee toestelle is dat CPLD's 'n ingeboude nie-vlugtige EEPROM (elektries uitwisbare programmeerbare ewekansige-toegang geheue) het, terwyl FPGA's 'n vlugtige geheue het.As gevolg hiervan kan 'n CPLD sy inhoud behou selfs wanneer dit afgeskakel is, terwyl 'n FPGA nie sy inhoud kan behou nie.Boonop, as gevolg van ingeboude nie-vlugtige geheue, kan 'n CPLD onmiddellik na aanskakeling begin werk.Die meeste FPGA's, aan die ander kant, vereis 'n bisstroom vanaf 'n eksterne nie-vlugtige geheue vir opstart.

Wat prestasie betref, het FPGA's 'n onvoorspelbare seinverwerkingsvertraging as gevolg van hoogs komplekse argitektuur gekombineer met die gebruiker se pasgemaakte programmering.In CPLD's is die pen-tot-pen vertraging aansienlik kleiner as gevolg van eenvoudiger argitektuur.Die seinverwerkingsvertraging is 'n belangrike oorweging in die ontwerp van veiligheidskritieke en ingebedde intydse toepassings.

As gevolg van hoër bedryfsfrekwensies en meer komplekse logiese bewerkings, kan sommige FPGA's meer krag as CPLD's verbruik.Termiese bestuur is dus 'n belangrike oorweging in FPGA-gebaseerde stelsels.As gevolg van hierdie rede gebruik FPGA-gebaseerde stelsels dikwels heatsinks en verkoelingswaaiers en benodig groter, meer komplekse kragbronne en verspreidingsnetwerke.

Vanuit 'n inligtingsekuriteitsoogpunt is CPLD's veiliger aangesien die geheue in die skyfie self ingebou is.Inteendeel, die meeste FPGA's benodig eksterne nie-vlugtige geheue, wat 'n datasekuriteitsbedreiging kan wees.Alhoewel data-enkripsie-algoritmes in FPGA's is, is CPLD's inherent veiliger in vergelyking met FPGA's.

Toepassings van CPLD

CPLD's vind hul toepassing in baie lae-tot-medium kompleksiteit digitale beheer- en seinverwerkingsbane.Sommige van die belangrike toepassings sluit in:

1. CPLD's kan as selflaailaaiers vir FPGA's en ander programmeerbare stelsels gebruik word.
2. CPLD's word dikwels as adresdekodeerders en pasgemaakte toestandmasjiene in digitale stelsels gebruik.
3. As gevolg van hul klein grootte en lae kragverbruik, is CPLD's ideaal vir gebruik in draagbare enhandhouerdigitale toestelle.
4. CPLD's word ook gebruik in veiligheidskritieke beheertoepassings.