Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  База цифровых устройств 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 [ 119 ] 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176

Глава 7

Программируемые логические матрицы, программируемая матричная логика, базовые матричные кристаллы

§ 7.1. Вводные замечания

в цифровые системы обработки информации входят процессор, память, периферийные устройства и интерфейсные схемы. Процессор является стандартным устройством - он не изготовляется для конкретной системы по специальному заказу, а решает требуемую задачу путем последовательного выполттения определенных команд из присущей ему системы комаш.

Память также реализуется стандартными микросхемами - ее функции остаются одними и теми же для разных систем.

Стандартные ЕИС/СБИС лидируют по уровню интефапии, т к. высокая стоимость проектирования оптимизированных по гшотности БИС/СБИС, достигающая сотен миллионов долларов, оказывается в данном случае приемлемой, поскольку раскладывается на большое число производимых микросхем

Наряду со статшартными в системе присутствуют и некоторые irecTan.aapi-ные части. сЕЮПифичные атя данной разработки. Это относится к схемам упрашюния блоками, обеспечения их взаимодействия и др. Реализация нестандартной части системы исторически была связана с применением микросхем малого и среднего уровней иптетрации. Применение МИС и СИС сопровождается резким ростом числа корпусов ИС, усложнением монтажа, снижением надежности системы и ее быстродействия. В то же время заказать для системы специализированные ИС высокого уровня ишстрацин затруднительно, г к. это связано с очень большими затратами средств и времени на проскгиргтаттие БИС/СБИС.

Возникшее противоречие нашло разрешение на путях разработки БИС/СБИС с программируемой и репрогрпАи\шруемой структурой.

Первыми представигслями указанного направления явились проптаммнрус-мые логические матрицы ПЛМ (PLA, Prograrnmablc Logic Array), программируемая матричная логика ПМЛ (PAL, Programmable Array Logic) и базо-



вые матричные кристаллы БМК, называемые также вентильными матрицами ВМ (GA, Gate Array).

PLA и PAL в английской терминологии объединяются также термином PLD, Programmable Logic Devices.

Развитие БИС/СБИС с программируемой и репрограммируемой структурой оказалось настолько перспективным направлением, что привело к созданию новых эффективных средств разработки цифровых систем, таких как CPLD (Complex PLD), FPGA (Field Programmable GA) и SPGA (System Programmable GA).

В рамках современных БИС/СБИС с программируемой и репрограммируемой структурой стала решаться и задача создания целой системы на одном кристалле.

§ 7.2. Программируемые логические матрицы и программируемая матричная логика (ПЛМ и ПМЛ)

Программируемые логические матрицы

Программируемые логические матрицы появились в середине 70-х годов Основой их служит последовательность программируемых матриц элементов И и ИЛИ. В структуру входят также блоки входных и выходных буферных каскадов (БВх и БВых).

Входные буферы, если не выполняют более сложных действий, преобразуют однофазные входные сигналы в парафазные и формируют сигналы необходимой мошности для питания матрицы элементов И.

Выходные буферы обеспечивают необходимую натрузочную способность выходов, разретпают или запрещают выход ПЛМ на внешние шины с помощью сигнала ОЕ, а иногда выполняют и более сложные действия. Основными параметрами ПЛМ (рис 7.1) являются число входов т, число термов f и число выходов п.

Хг,-

(Ml)

(М2)

или F,

или Fn

Рис. 7.1. Базовая структура ПЛМ



Переменные х]...х т подаются через БВх на иходы злементои И (конъюнкторов), и в матрипе И образуются i термов. Под термом здесь понимается конъюнкпия, связывающая в.\олные переменные, предсзавлеи-пью в прямой или инверсной форме. Число формируемых термов равно числу конъюнкторов или, что то же самое, числу выходов матрицы И

Термы подаются далее на входы матрицы ИЛИ, т. е. на в,\оды дизъюнкто-ров. формирующих иы.\одные функции. Число дизъюнкгоров равно числу вырабатываемых ([)ункций п.

Таким образом, ПЛМ реализует дизъюнктивную нормальную форму (ЦНФ) воспроизводимых функций (диу.хуровнсвую лоппсу). ПЛМ способна рса.шзо-еать систему п логических функции от т аргументов, содержащую не более I термов. Воспроизводимые функции являются комбинациями из любого числа термов, формируемых матрицей И. Какие именно гермы будут выработаны и какие комбинации этих термов составят вььходные функции, определяется программированием ПЛМ.

Схемотехника ПЛМ

Выпускаются ПЛМ как на основе биполярной технологии, так и на МОП-транзисторах. В мат11ицах имеются системы горизонтальных и вертикальных связей, в узлах пересечения которых при проптаммировании создаются или ликвидируются элементы связи.

На рис. 7.2, а в упрошенном вттде (без буферных элементов) показана схемотехника биполярной ПЛМ К556РТ1 с процтаммированием пережиганием перемычек. Показан фрагмент для воспроизведения системы функций

Fi = хХ2<з\/х2>з\/х1>(4 = tiVtjVtj

F2 = х,Х2Хз\/Х1Х2Хз\/хХ2Х4\/Х2ХзХ4 = t,Vt4Vt5Vt6;

F3 = X1S4VX1X2 = tjVt,

размср[[остыо 4, 7, 3, Параметрами микросхемы К556РТ1 являются 16, 48, 8. Элементами связей в матрице И служат диоды, соединяющие горизонтальные и вертик;ьтьные шины, как показано па рис. 7.2, б, изображающем цепи выработки терма t]. Совместно с резистором и источником питания цепи выработки термов образуют обычные диодные схемы И. До программирования все перемычки це)Ш1, и диоды связи размещены во всех узлах координатной сетки. При любой комбинагппт аргументов на вы.\оде будет ноль, т. к. па и.\од схемы подаются одновременно прямые и инверсные значения аргументов, а хх = 0. При программировании в схеме оставляются только необ.\одимые элементы связи, а ненужные устраняются пережиганием перемычек, В данном случае на в.\од конъюнктора поданы Xj, х2 и х3. Высокий уровень вы.\одного напряжения (логическая единица) поившей только при наличии высоких напряжений на всех входах, низкое напряжение .хотя бы



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 [ 119 ] 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.