Eiginleikar vöru

Skjöl og miðlar

Umhverfis- og útflutningsflokkanir

MAX™ CPLD röð

Altera MAX™ flókin forritanleg rökfræði (CPLD) röð veitir þér lægsta afl og lægsta kostnað CPLD.MAX V CPLD fjölskyldan, nýjasta fjölskyldan í CPLD seríunni, skilar bestu verðmæti markaðarins.MAX V tæki eru með einstakan, óstöðugan arkitektúr og einn af stærstu þéttleika CPLDs iðnaðarins og bjóða upp á öfluga nýja eiginleika með lægra heildarafli samanborið við samkeppnishæf CPLD.MAX II CPLD fjölskyldan, byggð á sama byltingarkennda arkitektúr, skilar litlu afli og litlum tilkostnaði á hvern I/O pinna.MAX II CPLD eru tafarlaus, óstöðug tæki sem miða að almennum, lágþéttni rökfræði og flytjanlegum forritum, eins og farsímahönnun.Núll afl MAX IIZ CPLDs bjóða upp á sömu óstöðugu, skyndilega kosti sem finnast í MAX II CPLD fjölskyldunni og eiga við um margs konar aðgerðir.EEPROM-undirstaða MAX 3000A CPLD fjölskyldan er framleidd með háþróaðri 0,30 µm CMOS ferli og býður upp á þéttleika frá 32 til 512 stórfrumur.

MAX® V CPLD

Altera MAX® V CPLDs skila bestu verðmæti iðnaðarins í litlum tilkostnaði, litlum krafti CPLD, sem bjóða upp á öfluga nýja eiginleika með allt að 50% lægri heildarafli samanborið við samkeppnishæf CPLD.Altera MAX V er einnig með einstakan, óstöðugan arkitektúr og einn af stærstu þéttleika CPLDs iðnaðarins.Að auki samþættir MAX V margar aðgerðir sem áður voru utanaðkomandi, eins og flass, vinnsluminni, sveiflur og fasalæstar lykkjur, og í mörgum tilfellum skilar hann fleiri inn/útgáfum og rökfræði fyrir hvert fótspor á sama verði og samkeppnishæf CPLD. .MAX V notar græna umbúðatækni, með pakkningum allt að 20 mm2.MAX V CPLD eru studd af Quartus II® hugbúnaði v.10.1, sem gerir kleift að auka framleiðni sem leiðir til hraðari uppgerð, hraðari uppsetningu borðs og hraðari lokun tíma.

Hvað er CPLD (Complex Programmable Logic Device) 

Upplýsingatækni, internetið og rafrænar flísar eru grunnurinn að nútíma stafrænni öld.Næstum öll nútímatækni á tilveru sína að þakka rafeindatækni, allt frá internetinu og farsímasamskiptum til tölvur og netþjóna.Rafeindatækni er stórt sviði meðmargar undirgreinar.Þessi grein mun kenna þér um nauðsynlegt stafrænt rafeindatæki sem kallast CPLD (Complex Programmable Logic Device).

Þróun stafrænnar rafeindatækni

Raftækier flókið svið þar sem þúsundir rafeindatækja og íhluta eru til.Hins vegar, í stórum dráttum, eru raftæki í tveimur meginflokkum:hliðræn og stafræn.

Í árdaga rafeindatækni voru rafrásir hliðstæðar, svo sem hljóð, ljós, spenna og straumur.Hins vegar komust rafeindaverkfræðingar fljótlega að því að hliðrænar rafrásir eru mjög flóknar í hönnun og dýrar.Krafan um skjótan árangur og skjótan afgreiðslutíma leiddi til þróunar stafrænnar rafeindatækni.Í dag eru næstum öll tölvutæki sem eru til með stafræna IC og örgjörva.Í heimi rafeindatækni hafa stafræn kerfi nú algjörlega skipt út fyrir hliðstæða rafeindatækni vegna lægri kostnaðar, lágs hávaða, betrimerki heilleika, frábær frammistaða og minni flókið.

Ólíkt óendanlega mörgum gagnastigum í hliðrænu merki, samanstendur stafrænt merki aðeins af tveimur rökrænum stigum (1s og 0s).

Tegundir stafrænna rafeindatækja

Fyrstu stafrænu rafeindatækin voru frekar einföld og samanstóð aðeins af handfylli af rökfræðilegum hliðum.Hins vegar, með tímanum, jókst flókið stafræna hringrás, þannig að forritanleiki varð mikilvægur eiginleiki nútíma stafrænna stjórntækja.Tveir mismunandi flokkar stafrænna tækja komu fram til að veita forritanleika.Fyrsti flokkurinn samanstóð af föstum vélbúnaðarhönnun með endurforritanlegum hugbúnaði.Dæmi um slík tæki eru örstýringar og örgjörvar.Annar flokkur stafrænna tækja var með endurstillanlegum vélbúnaði til að ná sveigjanlegri rökrásarhönnun.Dæmi um slík tæki eru FPGA, SPLD og CPLD.

Örstýringarkubbur er með fastri stafrænni rökrás sem ekki er hægt að breyta.Hins vegar er forritanleiki náð með því að breyta hugbúnaðinum/fastbúnaðinum sem keyrir á örstýringarflögunni.Þvert á móti, PLD (forritanleg rökfræðibúnaður) samanstendur af mörgum rökfræðilegum frumum sem hægt er að stilla samtengingar með því að nota HDL (vélbúnaðarlýsingarmál).Þess vegna er hægt að framkvæma margar rökrásir með því að nota PLD.Vegna þessa er frammistaða og hraði PLDs almennt betri en örstýringar og örgjörva.PLDs veita einnig hringrásarhönnuðum meira frelsi og sveigjanleika.

Samþættar hringrásir ætlaðar fyrir stafræna stjórn og merkjavinnslu samanstanda venjulega af örgjörva, rökrás og minni.Hægt er að útfæra hverja þessara eininga með því að nota mismunandi tækni.

Kynning á CPLD

Eins og áður hefur komið fram eru nokkrar mismunandi gerðir af PLD (forritanleg rökfræðitæki) til, svo sem FPGA, CPLD og SPLD.Aðalmunurinn á þessum tækjum liggur í flóknu hringrásinni og fjölda tiltækra rökfræðilegra frumna.SPLD samanstendur venjulega af nokkur hundruð hliðum, en CPLD samanstendur af nokkrum þúsund rökfræðilegum hliðum.

Hvað flókið varðar, þá liggur CPLD (flókið forritanlegt rökfræðitæki) á milli SPLD (einfalt forritanlegt rökfræðitæki) og FPGA og erfir þar með eiginleika frá báðum þessum tækjum.CPLD eru flóknari en SPLD en minna flókin en FPGA.

Mest notuðu SPLD eru PAL (forritanleg fylki rökfræði), PLA (forritanleg rökfræði fylki) og GAL (almenn fylki rökfræði).PLA samanstendur af einni OG flugvél og einni OR flugvél.Vélbúnaðarlýsingarforritið skilgreinir samtengingu þessara plana.

PAL er nokkuð svipað og PLA, það er þó aðeins eitt forritanlegt plan í stað tveggja (AND plan).Með því að festa eina flugvél minnkar vélbúnaðarflækjustigið.Hins vegar er þessum ávinningi náð á kostnað sveigjanleikans.

CPLD arkitektúr

Líta má á CPLD sem þróun PAL og samanstendur af mörgum PAL mannvirkjum sem kallast makrófrumur.Í CPLD pakkanum eru allir inntakspinnar tiltækir fyrir hverja makrófrumu, en hver makrófrumur hefur sérstakan úttakspinna.

Af blokkarmyndinni getum við séð að CPLD samanstendur af mörgum stórfrumum eða virkniblokkum.Makrófrumur eru tengdar í gegnum forritanlega samtengingu, sem einnig er nefnt GIM (global interconnection matrix).Með því að endurstilla GIM er hægt að framkvæma mismunandi rökrásir.CPLDs hafa samskipti við ytri heiminn með því að nota stafræn I/Os.

Munurinn á CPLD og FPGA

Á undanförnum árum hafa FPGAs orðið mjög vinsælir við hönnun forritanlegra stafrænna kerfa.Það er margt líkt sem og munur á CPLD og FPGA.Hvað varðar líkindi, þá eru bæði forritanleg rökfræðitæki sem samanstanda af rökgáttarfylkingum.Bæði tækin eru forrituð með HDL eins og Verilog HDL eða VHDL.

Fyrsti munurinn á CPLD og FPGA liggur í fjölda hliða.CPLD inniheldur nokkur þúsund rökfræðileg hlið, en fjöldi hliða í FPGA getur náð milljónum.Þess vegna er hægt að framkvæma flóknar hringrásir og kerfi með því að nota FPGA.Gallinn við þetta flókið er hærri kostnaður.Þess vegna henta CPLD betur fyrir minna flókin forrit.

Annar lykilmunur á þessum tveimur tækjum er að CPLD eru með innbyggt óstöðugt EEPROM (rafmagns eydanlegt forritanlegt minni með handahófi), en FPGA eru með rokgjarnt minni.Vegna þessa getur CPLD haldið innihaldi sínu jafnvel þegar slökkt er á því, á meðan FPGA getur ekki haldið innihaldi sínu.Þar að auki, vegna innbyggðs óstöðugs minnis, getur CPLD byrjað að starfa strax eftir ræsingu.Flestar FPGAs þurfa aftur á móti bitastraum frá ytra óstöðugu minni fyrir ræsingu.

Hvað varðar afköst, hafa FPGA ófyrirsjáanleg seinkun á merkjavinnslu vegna mjög flókins byggingarlistar ásamt sérsniðinni forritun notandans.Í CPLDs er pinna-til-pinna töfin verulega minni vegna einfaldari byggingarlistar.Merkjavinnsla seinkun er mikilvægt atriði í hönnun öryggis mikilvægra og innbyggðra rauntímaforrita.

Vegna hærri rekstrartíðni og flóknari rökfræðiaðgerða gætu sumar FPGA-tæki neytt meiri orku en CPLD.Þannig er hitastjórnun mikilvægt atriði í FPGA-byggðum kerfum.Vegna þessa nota FPGA byggð kerfi oft hitakökur og kæliviftur og þurfa stærri, flóknari aflgjafa og dreifikerfi.

Frá sjónarhóli upplýsingaöryggis eru CPLDs öruggari þar sem minnið er innbyggt í flöguna sjálfa.Þvert á móti þurfa flestar FPGAs utanaðkomandi óstöðugt minni, sem getur verið gagnaöryggisógn.Þó að dulkóðunaralgrím séu í FPGA eru CPLD í eðli sínu öruggari í samanburði við FPGA.

Umsóknir um CPLD

CPLDs finna notkun sína í mörgum lág-til-miðlungs flóknum stafrænum stjórn- og merkjavinnslurásum.Sum mikilvægu forritin eru:

1. CPLD er hægt að nota sem ræsiforrit fyrir FPGA og önnur forritanleg kerfi.
2. CPLD eru oft notuð sem heimilisfang afkóðarar og sérsniðnar ástandsvélar í stafrænum kerfum.
3. Vegna smæðar þeirra og lítillar orkunotkunar eru CPLD tilvalin til notkunar í flytjanlegum oghandfestastafræn tæki.
4. CPLD eru einnig notuð í öryggisþarfir eftirlitsforritum.