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

Линии могут иметь одинарную длину (соединяя соседние переключательные блоки ПБ) или двойную (соединяя ПБ через один для сокращения числа ПБ в длинных путях). На рис. 8.10, а показана схема с одинарными линиями. Связи обп1его назначения позволяют подводить сигнаш! к ршным сторонам логического блока ПБ. Крестиками отмечены профаммируемые точки связи. Структура одного ПБ показана на рис. 8.10, б. Она позволяет передавать сигналы влево-вправо или вверх-вниз между смежными одинарными линиями, а также изменять направление передачи сигнала. Схема, соответствующая зачерненному квадрату (рис. 8.10, б), показана отдельно справа. Видно, что лля обеспечения перечисленных передач в эту схему должны входить 6 ключевых транзисторов. Прохождение сигналов через ПБ вносит в процесс распространения сигнала задержку, зависящую от конкретного пути, что создает проблему возможных гонок сигналов и сбоев в работе схемы.

Рис. 8.11. Схема связей общего назначения с линиями двойной длины FPGA ХС4000Е (а)

с с с

Длинньге пинии

Связи двойной длины

Связи единичной длины

										\
		1>
			4

Рис. 8.11, {окончание) Общие ресурсы связей зтой микросхемы (б)

1Для ускорения и упрощения дальних передач приняты специальные меры Наряду со связями обшего назначения типа рис. 8.10 имеются связи с линиями двойной длины, в которых переключательные блоки соединены черея один, что уменьшает их число при дальних передачах. Фрагмент таких связей представлен на рис. 8.11, о.

Для передач на большие расстояния с очень малой задержкой или лля передач на разные приемники с малой расфазировкой сигналов служат длинные линии (здесь термин длинные линии имеет прямой смысл, и его не следует путать с аналогичным термином, употребляемым при согласовании волновых сопротивлений). Длинные линии пересекают кристалл вдоль или поперек по всей его длине или ширине (на рисунках не показаны).

В микросхемах семейства ХС4000Е различают несколько типов длинных линий: горизонтал1,ные и вертикальные линии (по несколько на кaжлvю

строку и столбец логических блоков), линии лля тактирования блоков ввода/вывода (по две линии вдоль блоков ввода/вывода), так называемые глобальные линии с выходами на определенные БВВ, и jninnn для распределенных дешифраторов. При этом на каждый Л Б приходится по 8 горизонтальных и вертикальных связей с линиями одинарной длины, по 4 с линиями двойной длины, по 6 горизонтальных и вертикальных длинных линий, 4 вертикальных глобальных длинных линии и 2 линии (вертикальных) для образования цепей переноса при построении сумматоров, счетчиков и т. д. Всего на каждый логический блок приходится 24 вертикальных линии и 18 горизонтальных (рис. 8.11, б).

Основные параметры FPGA фирмы Xilinx приведены ниже (см. § 8.5, табл. 8.1).

Области применения FPGA и других СБИС ПЛ

Вначале развитие FPGA связывалось с переносом концепции БМК в область малотиражной аппаратуры, но в дальнейшем в связи с появлением репрограммирусмости стало ясным, что это нечто большее. Это, в частности, видно из приведсгшых гшже примеров.

Рассмотренные области применения не являются исключительной прерогативой FPGA, иногда возможно применение других СБИС ПЛ для решения перечисленных задач.

Построение реконфигурируемых систем

В различной аппаратуре встречаются ситуации, в которых те или иные блоки работают поочередно. Например, средства кодирования и декодирования при записи и чтении данных, исгюльзуюшие помехоустойчивые колы. Обе функции никогда не выполняются одновременно. Поэтому не обязательно иметь два устройства (кодер и декодер), а можно иметь одну FPGA с двумя разными конфигурациями, хранимыми в ПЗУ. То есть одна и та же аппаратная часть может выполнять различные преобразования после соогветст-вуюшей перестройки.

Задачи логической эмуляции

При отладке устройств градицпонно пользовались изготовашнием прототипа и программными моделями. Изготоазение прототипа - сложная и дорогостоящая задача, но с его помошью можно вести тестирование с реальными сигн:)лами и на высоких скоростях, наблюдая фактические возможности устройства. Программное моделирование лишено указанных достоинств, но проще и дешевле. Модели легко изменяются для удаления ощибок в проекте и в них просто обеспечивается хорошая наблюдаемость процессов в объекте исследования.

1>

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.