![]() |
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 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
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. |