Produkto atributai

Dokumentai ir laikmena

Aplinkosaugos ir eksporto klasifikacijos

MAX™ CPLD serija

„Altera MAX™“ kompleksinių programuojamų loginių įrenginių (CPLD) serija suteikia jums mažiausią galią ir pigiausią CPLD.MAX V CPLD šeima, naujausia CPLD serijos šeima, užtikrina geriausią vertę rinkoje.Unikalios, nepastovios architektūros ir vieno didžiausio pramonės tankio CPLD MAX V įrenginiai suteikia tvirtų naujų funkcijų ir mažesnę bendrą galią, palyginti su konkurencingais CPLD.MAX II CPLD šeima, pagrįsta ta pačia novatoriška architektūra, užtikrina mažą galią ir mažą I/O kaiščio kainą.MAX II CPLD yra akimirksniu įjungiami, nepastovūs įrenginiai, skirti bendrosios paskirties mažo tankio logikai ir nešiojamoms programoms, pvz., korinio ryšio telefono dizainui.Nulinės galios MAX IIZ CPLD siūlo tuos pačius nepastovius, akimirksniu įsijungiančius privalumus, kaip ir MAX II CPLD šeimoje, ir yra pritaikyti įvairioms funkcijoms.Pagaminta naudojant pažangų 0,30 µm CMOS procesą, EEPROM pagrindu sukurta MAX 3000A CPLD šeima suteikia galimybę akimirksniu įsijungti ir siūlo nuo 32 iki 512 makroelementų tankį.

MAX® V CPLD

„Altera MAX® V“ CPLD užtikrina geriausią pramonėje žemų sąnaudų ir mažos galios CPLD vertę, siūlydami naujas tvirtas funkcijas ir iki 50 % mažesnę bendrą galią, palyginti su konkurencingais CPLD.„Altera MAX V“ taip pat turi unikalią, nepastovią architektūrą ir vieną didžiausio tankio CPLD pramonėje.Be to, MAX V integruoja daug funkcijų, kurios anksčiau buvo išorinės, pvz., blykstė, RAM, generatoriai ir fazės užrakto kilpos, ir daugeliu atvejų suteikia daugiau įėjimų / išėjimų ir logikos už tą pačią kainą, kaip ir konkurencingi CPLD. .MAX V naudoja ekologišką pakavimo technologiją, o pakuotės yra net 20 mm2.MAX V CPLD palaiko Quartus II® Software v.10.1, kuri leidžia padidinti našumą, todėl greičiau modeliuojama, greičiau pakeliama plokštė ir greitesnis uždarymas.

Kas yra CPLD (sudėtingas programuojamas loginis įrenginys) 

Informacinės technologijos, internetas ir elektroniniai lustai yra šiuolaikinio skaitmeninio amžiaus pagrindas.Beveik visos šiuolaikinės technologijos yra susijusios su elektronika, nuo interneto ir korinio ryšio iki kompiuterių ir serverių.Elektronika yra didžiulė sritisdaug pošakių.Šis straipsnis išmokys jus apie esminį skaitmeninį elektroninį įrenginį, žinomą kaip CPLD (Complex Programmable Logic Device).

Skaitmeninės elektronikos evoliucija

Elektronikayra sudėtinga sritis, kurioje egzistuoja tūkstančiai elektroninių prietaisų ir komponentų.Tačiau apskritai elektroniniai prietaisai skirstomi į dvi pagrindines kategorijas:analoginis ir skaitmeninis.

Pirmaisiais elektronikos technologijų laikais grandinės buvo analogiškos, tokios kaip garsas, šviesa, įtampa ir srovė.Tačiau elektronikos inžinieriai netrukus išsiaiškino, kad analoginės grandinės yra labai sudėtingos ir brangios.Dėl greito veikimo ir greito apsisukimo laiko buvo sukurta skaitmeninė elektronika.Šiandien beveik kiekviename egzistuojančiame skaičiavimo įrenginyje yra skaitmeniniai IC ir procesoriai.Elektronikos pasaulyje skaitmeninės sistemos dabar visiškai pakeitė analoginę elektroniką dėl mažesnės kainos, mažo triukšmo ir geresniųsignalo vientisumas, puikus našumas ir mažesnis sudėtingumas.

Skirtingai nuo begalinio skaičiaus duomenų lygių analoginiame signale, skaitmeninį signalą sudaro tik du loginiai lygiai (1 ir 0).

Skaitmeninių elektroninių prietaisų tipai

Ankstyvieji skaitmeniniai elektroniniai prietaisai buvo gana paprasti ir susideda tik iš kelių loginių vartų.Tačiau laikui bėgant skaitmeninės grandinės tapo sudėtingesnės, todėl programuojamumas tapo svarbia šiuolaikinių skaitmeninių valdymo įrenginių savybe.Atsirado dvi skirtingos skaitmeninių įrenginių klasės, kad būtų galima programuoti.Pirmąją klasę sudarė fiksuotas techninės įrangos projektavimas su perprogramuojama programine įranga.Tokių įrenginių pavyzdžiai yra mikrovaldikliai ir mikroprocesoriai.Antroji skaitmeninių įrenginių klasė turėjo perkonfigūruojamą aparatinę įrangą, kad būtų pasiektas lankstus loginės grandinės dizainas.Tokių įrenginių pavyzdžiai yra FPGA, SPLD ir CPLD.

Mikrovaldiklio lustas turi fiksuotą skaitmeninę loginę grandinę, kurios negalima modifikuoti.Tačiau programuojamumas pasiekiamas pakeitus programinę-aparatinę įrangą, kuri veikia mikrovaldiklio luste.Priešingai, PLD (programuojamas loginis įrenginys) susideda iš kelių loginių elementų, kurių tarpusavio ryšius galima konfigūruoti naudojant HDL (aparatinės įrangos aprašymo kalbą).Todėl daugelis loginių grandinių gali būti realizuojamos naudojant PLD.Dėl šios priežasties PLD našumas ir greitis paprastai yra geresni nei mikrovaldiklių ir mikroprocesorių.PLD taip pat suteikia grandinių projektuotojams daugiau laisvės ir lankstumo.

Skaitmeniniam valdymui ir signalų apdorojimui skirtos integrinės grandinės paprastai susideda iš procesoriaus, loginės grandinės ir atminties.Kiekvienas iš šių modulių gali būti realizuotas naudojant skirtingas technologijas.

Įvadas į CPLD

Kaip aptarta anksčiau, egzistuoja keli skirtingi PLD (programuojamų loginių įrenginių) tipai, tokie kaip FPGA, CPLD ir SPLD.Pagrindinis skirtumas tarp šių įrenginių yra grandinės sudėtingumas ir galimų loginių elementų skaičius.SPLD paprastai susideda iš kelių šimtų vartų, o CPLD – iš kelių tūkstančių loginių vartų.

Kalbant apie sudėtingumą, CPLD (sudėtingas programuojamas loginis įrenginys) yra tarp SPLD (paprasto programuojamo loginio įrenginio) ir FPGA, todėl jis paveldi funkcijas iš abiejų šių įrenginių.CPLD yra sudėtingesni nei SPLD, bet mažiau sudėtingi nei FPGA.

Dažniausiai naudojami SPLD apima PAL (programuojamo masyvo logiką), PLA (programuojamą loginį masyvą) ir GAL (bendrą masyvo logiką).PLA susideda iš vienos AND plokštumos ir vienos OR plokštumos.Techninės įrangos aprašymo programa apibrėžia šių plokštumų tarpusavio ryšį.

PAL yra gana panašus į PLA, tačiau vietoj dviejų (IR plokštumos) yra tik viena programuojama plokštuma.Pataisius vieną plokštumą, sumažėja techninės įrangos sudėtingumas.Tačiau ši nauda pasiekiama lankstumo kaina.

CPLD architektūra

CPLD gali būti laikomas PAL evoliucija ir susideda iš kelių PAL struktūrų, žinomų kaip makroląstelės.CPLD pakete visi įvesties kaiščiai yra prieinami kiekvienam makroelementui, o kiekviena makroelementė turi tam skirtą išvesties kaištį.

Iš blokinės diagramos matome, kad CPLD susideda iš kelių makroląstelių arba funkcinių blokų.Makroelementai yra sujungti per programuojamą jungtį, kuri taip pat vadinama GIM (global interconnection matrix).Perkonfigūravus GIM, galima realizuoti skirtingas logines grandines.CPLD sąveikauja su išoriniu pasauliu naudodami skaitmeninius įvesties / išvesties įrenginius.

Skirtumas tarp CPLD ir FPGA

Pastaraisiais metais FPGA labai išpopuliarėjo kuriant programuojamas skaitmenines sistemas.Tarp CPLD ir FPGA yra daug panašumų ir skirtumų.Kalbant apie panašumus, abu yra programuojami loginiai įrenginiai, susidedantys iš loginių vartų matricų.Abu įrenginiai yra užprogramuoti naudojant HDL, pvz., Verilog HDL arba VHDL.

Pirmasis skirtumas tarp CPLD ir FPGA yra vartų skaičius.CPLD yra keli tūkstančiai loginių vartų, o FPGA vartų skaičius gali siekti milijonus.Todėl naudojant FPGA galima realizuoti sudėtingas grandines ir sistemas.Šio sudėtingumo trūkumas yra didesnė kaina.Taigi CPLD labiau tinka ne tokiems sudėtingiems pritaikymams.

Kitas esminis skirtumas tarp šių dviejų įrenginių yra tas, kad CPLD turi įmontuotą nepastovią EEPROM (elektra trinamą programuojamą laisvosios prieigos atmintį), o FPGA turi nepastovią atmintį.Dėl šios priežasties CPLD gali išlaikyti savo turinį net išjungus, o FPGA negali išlaikyti savo turinio.Be to, dėl integruotos nepastovios atminties CPLD gali pradėti veikti iškart po maitinimo įjungimo.Kita vertus, daugumai FPGA norint paleisti reikia bitų srauto iš išorinės nepastovios atminties.

Kalbant apie našumą, FPGA signalo apdorojimo delsa yra nenuspėjama dėl labai sudėtingos architektūros ir vartotojo pritaikyto programavimo.CPLD delsa nuo kontakto iki kontakto yra žymiai mažesnė dėl paprastesnės architektūros.Signalo apdorojimo delsa yra svarbus veiksnys kuriant saugai svarbias ir įterptas realaus laiko programas.

Dėl didesnių veikimo dažnių ir sudėtingesnių loginių operacijų kai kurie FPGA gali sunaudoti daugiau energijos nei CPLD.Taigi šilumos valdymas yra svarbus aspektas FPGA pagrindu veikiančiose sistemose.Dėl šios priežasties FPGA pagrįstose sistemose dažnai naudojami aušintuvai ir aušinimo ventiliatoriai, todėl reikia didesnių, sudėtingesnių maitinimo šaltinių ir paskirstymo tinklų.

Informacijos saugumo požiūriu CPLD yra saugesni, nes atmintis yra įmontuota pačioje lustoje.Priešingai, daugumai FPGA reikia išorinės nepastovios atminties, o tai gali kelti grėsmę duomenų saugumui.Nors duomenų šifravimo algoritmai yra FPGA, CPLD iš esmės yra saugesni, palyginti su FPGA.

CPLD programos

CPLD yra pritaikyti daugelyje mažo ir vidutinio sudėtingumo skaitmeninių valdymo ir signalų apdorojimo grandinių.Kai kurios svarbios programos apima:

1. CPLD gali būti naudojami kaip FPGA ir kitų programuojamų sistemų įkrovos įkrovikliai.
2. CPLD dažnai naudojami kaip adresų dekoderiai ir pasirinktinės būsenos mašinos skaitmeninėse sistemose.
3. Dėl mažo dydžio ir mažo energijos suvartojimo CPLD idealiai tinka naudoti nešiojamuose irrankinisskaitmeninius įrenginius.
4. CPLD taip pat naudojami saugai svarbiose valdymo programose.