Өнім атрибуттары

Құжаттар және БАҚ

Экологиялық және экспорттық классификациялар

MAX™ CPLD сериясы

Altera MAX™ кешенді бағдарламаланатын логикалық құрылғы (CPLD) сериясы сізге ең төмен қуатты, ең арзан CPLD құрылғыларын ұсынады.MAX V CPLD отбасы, CPLD сериясындағы ең жаңа отбасы, нарықтың ең жақсы құнын ұсынады.Бірегей, тұрақсыз архитектурасы және саладағы ең үлкен тығыздықтағы CPLD құрылғыларының бірі болып табылатын MAX V құрылғылары бәсекеге қабілетті CPLD-мен салыстырғанда төмен жалпы қуатта сенімді жаңа мүмкіндіктерді қамтамасыз етеді.Сол жаңашыл архитектураға негізделген MAX II CPLD отбасы төмен қуат пен бір енгізу/шығару істікшесінің төмен құнын қамтамасыз етеді.MAX II CPLD құрылғылары ұялы телефон дизайны сияқты жалпы мақсаттағы, төмен тығыздықтағы логика мен портативті қолданбаларға бағытталған лезде қосылатын, тұрақты емес құрылғылар болып табылады.Нөлдік қуат MAX IIZ CPLD құрылғылары MAX II CPLD тобында табылған бірдей өзгермейтін, лезде қосылатын артықшылықтарды ұсынады және функциялардың кең ауқымына қолданылады.Жетілдірілген 0,30 мкм CMOS процесінде жасалған, EEPROM негізіндегі MAX 3000A CPLD отбасы лезде іске қосу мүмкіндігін қамтамасыз етеді және 32-ден 512 макроэлементке дейінгі тығыздықты ұсынады.

MAX® V CPLD

Altera MAX® V CPLD құрылғылары бәсекеге қабілетті CPLD-мен салыстырғанда 50%-ға дейін аз жалпы қуаттылықпен берік жаңа мүмкіндіктерді ұсына отырып, төмен бағамен, төмен қуатты CPLD-де саланың ең жақсы мәнін береді.Altera MAX V сонымен қатар бірегей, өзгермейтін архитектураны және саладағы ең үлкен тығыздықтағы CPLD-нің бірін ұсынады.Бұған қоса, MAX V жарқыл, жедел жад, осцилляторлар және фазалық құлыпталған ілмектер сияқты бұрын сыртқы болған көптеген функцияларды біріктіреді және көптеген жағдайларда ол бәсекеге қабілетті CPLD құрылғыларымен бірдей бағаға көбірек енгізу/шығару мен логиканы береді. .MAX V 20 мм2 шағын пакеттермен жасыл орау технологиясын пайдаланады.MAX V CPLD құрылғыларына Quartus II® Software v.10.1 қолдау көрсетеді, ол өнімділікті жақсартуға мүмкіндік береді, соның нәтижесінде модельдеу жылдамырақ, тақтаны тезірек көтеру және уақытты жабу жылдамырақ болады.

CPLD (Күрделі бағдарламаланатын логикалық құрылғы) дегеніміз не?

Ақпараттық технологиялар, интернет және электронды чиптер қазіргі цифрлық дәуірдің негізі болып табылады.Заманауи технологиялардың барлығы дерлік интернет пен ұялы байланыстан бастап компьютерлер мен серверлерге дейін электроникаға байланысты.Электроника - бұл кең өріскөптеген бөлімшелер.Бұл мақала CPLD (Күрделі бағдарламаланатын логикалық құрылғы) деп аталатын маңызды цифрлық электрондық құрылғы туралы үйретеді.

Сандық электрониканың эволюциясы

Электроникамыңдаған электронды құрылғылар мен компоненттері бар күрделі сала.Дегенмен, жалпы алғанда, электронды құрылғылар екі негізгі санатқа бөлінеді:аналогтық және сандық.

Электроника технологиясының алғашқы күндерінде тізбектер дыбыс, жарық, кернеу және ток сияқты ұқсас болды.Дегенмен, электроника инженерлері көп ұзамай аналогтық схемалардың дизайны өте күрделі және қымбат екенін анықтады.Жылдам өнімділік пен жылдам айналым уақытына деген сұраныс цифрлық электрониканың дамуына әкелді.Бүгінгі күні барлық дерлік есептеу құрылғылары сандық IC және процессорларды біріктіреді.Электроника әлемінде сандық жүйелер аналогтық электрониканы толығымен алмастырды, себебі олардың құны төмен, шу төмен және жақсырақ.сигналдың тұтастығы, жоғары өнімділік және төмен күрделілік.

Аналогтық сигналдағы деректер деңгейлерінің шексіз санына қарағанда, цифрлық сигнал тек екі логикалық деңгейден тұрады (1 және 0).

Сандық электронды құрылғылардың түрлері

Алғашқы цифрлық электронды құрылғылар өте қарапайым болды және тек бірнеше логикалық қақпалардан тұрды.Дегенмен, уақыт өте келе цифрлық схемалардың күрделілігі арта түсті, осылайша бағдарламалану қазіргі цифрлық басқару құрылғыларының маңызды ерекшелігі болды.Бағдарламалануды қамтамасыз ету үшін сандық құрылғылардың екі түрлі класы пайда болды.Бірінші сынып қайта бағдарламаланатын бағдарламалық жасақтамасы бар бекітілген аппараттық дизайннан тұрды.Мұндай құрылғылардың мысалдарына микроконтроллерлер мен микропроцессорлар жатады.Сандық құрылғылардың екінші класы икемді логикалық схема дизайнына қол жеткізу үшін қайта конфигурацияланатын аппараттық құралмен жабдықталған.Мұндай құрылғылардың мысалдарына FPGA, SPLD және CPLD жатады.

Микроконтроллер чипінде өзгертуге болмайтын бекітілген цифрлық логикалық схема бар.Дегенмен, бағдарламалануға микроконтроллер чипінде жұмыс істейтін бағдарламалық құралды/микробағдарламаны өзгерту арқылы қол жеткізіледі.Керісінше, PLD (бағдарламаланатын логикалық құрылғы) өзара байланыстары HDL (аппараттық құралды сипаттау тілі) арқылы конфигурацияланатын бірнеше логикалық ұяшықтардан тұрады.Сондықтан көптеген логикалық схемаларды PLD көмегімен жүзеге асыруға болады.Осыған байланысты, PLD өнімділігі мен жылдамдығы әдетте микроконтроллерлер мен микропроцессорларға қарағанда жоғары.PLDs сонымен қатар схема дизайнерлеріне еркіндік пен икемділіктің үлкен дәрежесін береді.

Сандық басқаруға және сигналды өңдеуге арналған интегралды схемалар әдетте процессордан, логикалық схемадан және жадтан тұрады.Бұл модульдердің әрқайсысы әртүрлі технологияларды қолдану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

CPLD-ке кіріспе

Бұрын талқыланғандай, FPGA, CPLD және SPLD сияқты PLD (бағдарламаланатын логикалық құрылғылар) бірнеше түрлі түрлері бар.Бұл құрылғылардың негізгі айырмашылығы схеманың күрделілігінде және қол жетімді логикалық ұяшықтардың санында.SPLD әдетте бірнеше жүз қақпадан тұрады, ал CPLD бірнеше мың логикалық қақпадан тұрады.

Күрделілігі бойынша CPLD (күрделі бағдарламаланатын логикалық құрылғы) SPLD (қарапайым бағдарламаланатын логикалық құрылғы) мен FPGA арасында орналасады және осылайша осы екі құрылғының да мүмкіндіктерін мұра етеді.CPLD SPLD-ге қарағанда күрделірек, бірақ FPGA-ға қарағанда күрделірек.

Ең көп қолданылатын SPLD-ге PAL (бағдарламаланатын массив логикасы), PLA (бағдарламаланатын логикалық массив) және GAL (жалпы массив логикасы) жатады.PLA бір ЖӘНЕ және бір НЕМЕСЕ жазықтықтан тұрады.Аппараттық құралдарды сипаттау бағдарламасы осы жазықтықтардың өзара байланысын анықтайды.

PAL PLA-ға өте ұқсас, алайда екі (ЖӘНЕ жазықтық) орнына бір ғана бағдарламаланатын жазықтық бар.Бір жазықтықты бекіту арқылы аппараттық құралдың күрделілігі төмендейді.Дегенмен, бұл артықшылық икемділік құнына қол жеткізіледі.

CPLD архитектурасы

CPLD PAL эволюциясы ретінде қарастырылуы мүмкін және макрожасушалар деп аталатын бірнеше PAL құрылымдарынан тұрады.CPLD бумасында әрбір макроұяшық үшін барлық кіріс істіктері қол жетімді, ал әрбір макроұяшықта арнайы шығыс істікшесі бар.

Блок-схемадан біз CPLD бірнеше макроұяшықтардан немесе функционалды блоктардан тұратынын көреміз.Макроұяшықтар бағдарламаланатын интерконнект арқылы қосылады, ол GIM (жаһандық өзара байланыс матрицасы) деп те аталады.GIM қайта конфигурациялау арқылы әртүрлі логикалық схемаларды жүзеге асыруға болады.CPLD сандық енгізу/шығару арқылы сыртқы әлеммен өзара әрекеттеседі.

CPLD мен FPGA арасындағы айырмашылық

Соңғы жылдары FPGA бағдарламаланатын цифрлық жүйелерді жобалауда өте танымал болды.CPLD мен FPGA арасында көптеген ұқсастықтар мен айырмашылықтар бар.Ұқсастықтарға келетін болсақ, екеуі де логикалық қақпа массивтерінен тұратын бағдарламаланатын логикалық құрылғылар.Екі құрылғы да Verilog HDL немесе VHDL сияқты HDL көмегімен бағдарламаланған.

CPLD мен FPGA арасындағы бірінші айырмашылық қақпалар санында.CPLD бірнеше мың логикалық қақпаларды қамтиды, ал FPGA қақпаларының саны миллионға жетуі мүмкін.Сондықтан күрделі схемалар мен жүйелерді FPGA көмегімен жүзеге асыруға болады.Бұл күрделіліктің кемшілігі - жоғары баға.Демек, CPLD аз күрделі қолданбалар үшін қолайлы.

Бұл екі құрылғының тағы бір маңызды айырмашылығы - CPLD-де кірістірілген тұрақты емес EEPROM (электрлік өшірілетін бағдарламаланатын кездейсоқ қол жады), ал FPGA-да тұрақсыз жады бар.Осыған байланысты, CPLD өшірілген кезде де мазмұнын сақтай алады, ал FPGA мазмұнын сақтай алмайды.Сонымен қатар, кірістірілген тұрақты жадтың арқасында CPLD қуат қосылғаннан кейін бірден жұмыс істей бастайды.Көптеген FPGA, керісінше, іске қосу үшін сыртқы тұрақты жадтан биттік ағынды қажет етеді.

Өнімділік тұрғысынан, FPGA пайдаланушының пайдаланушы бағдарламалауымен біріктірілген өте күрделі архитектураға байланысты сигналды өңдеудің күтпеген кідірісіне ие.CPLD-де қарапайым архитектураға байланысты pin-to-pin кідірісі айтарлықтай аз.Сигналды өңдеудің кешігуі қауіпсіздік тұрғысынан маңызды және енгізілген нақты уақыттағы қолданбаларды жобалаудағы маңызды мәселе болып табылады.

Жоғары жұмыс жиіліктеріне және күрделі логикалық операцияларға байланысты кейбір FPGA құрылғылары CPLD-ге қарағанда көбірек қуат тұтынуы мүмкін.Осылайша, жылуды басқару FPGA негізіндегі жүйелерде маңызды мәселе болып табылады.Осы себепті, FPGA негізіндегі жүйелер жиі жылу қабылдағыштар мен салқындатқыш желдеткіштерді пайдаланады және үлкенірек, күрделірек қуат көздері мен тарату желілерін қажет етеді.

Ақпараттық қауіпсіздік тұрғысынан алғанда, CPLDs қауіпсізірек, өйткені жад чиптің өзінде орнатылған.Керісінше, көптеген FPGA деректер қауіпсіздігіне қауіп төндіретін сыртқы тұрақты жадты қажет етеді.Деректерді шифрлау алгоритмдері FPGA-де болғанымен, CPLD-лер FPGA-мен салыстырғанда табиғи түрде қауіпсіз.

CPLD қолданбалары

CPLD өз қолдануын төмен және орташа күрделіліктегі көптеген цифрлық басқару және сигналдарды өңдеу схемаларында табады.Кейбір маңызды қолданбаларға мыналар жатады:

1. CPLD файлдарын FPGA және басқа бағдарламаланатын жүйелер үшін жүктеуші ретінде пайдалануға болады.
2. CPLD жиі сандық жүйелерде мекенжай декодерлері және реттелетін күй машиналары ретінде пайдаланылады.
3. Кішігірім өлшемдеріне және аз қуат тұтынуына байланысты CPLD портативті және пайдалану үшін өте қолайлықолсандық құрылғылар.
4. CPLDs қауіпсіздікке қатысты маңызды бақылау қолданбаларында да қолданылады.