Dijital donanımın tasarım süreci son birkaç yılda yoğun bir şekilde değişti. Bu nedenle, küçük dijital devreler PAL'lar ve PLA'lar kullanılarak uygulanabilir. Her cihaz kullanılır çeşitli devreleri uygulamak için Belirli bir çipte sunulan i / ps, o / ps ve ürün terimlerinin sayısından fazlasına ihtiyaç duymayan. Bu çipler oldukça mütevazı boyutlar için yetersizdir, normalde 32'den fazla olmayan karşılıklı giriş ve çıkış sayısını destekler. Daha fazla giriş ve çıkışa ihtiyaç duyan bu devrelerin tasarımı için, ya çok sayıda PLA / PAL kullanılabilir ya da daha şık bir tip kullanılabilir. yonga, CPLD (karmaşık programlanabilir mantık aygıtı) olarak kullanılabilir. Bir CPLD yongası, devre bloklarını bağlamak için dahili kablolama kaynaklarına sahip tek bir yonga üzerinde birkaç devre bloğu içerir. Her devre bloğu bir PLA veya PAL ile karşılaştırılabilir.

Karmaşık Programlanabilir Mantık Aygıtı nedir?

CPLD'nin kısaltması 'Karmaşık programlanabilir mantık cihazları' dır, bir çeşit entegre devre bu uygulama tasarımcıları, cep telefonları gibi dijital donanım uygulamak için tasarlar. Bunlar, SPLD'lerden (basit programlanabilir mantık aygıtları) daha yüksek tasarımları idare edebilir, ancak FPGA'lardan daha az mantık sunar ( alan programlanabilir kapı dizileri CPLD'ler çok sayıda mantık bloğu içerir, her blok 8-16 makro hücre içerir. Her mantık bloğu belirli bir işlevi yürüttüğü için, bir mantık bloğundaki tüm makro hücreler tam olarak bağlıdır. Kullanıma bağlı olarak, bu bloklar birbirine bağlanabilir veya bağlanmayabilir.

Karmaşık Programlanabilir Mantık Cihazı

Çoğu CPLD (karmaşık programlanabilir mantık aygıtı), bir mantık işlevi ve bir seçmeli toplamı olan makro hücrelere sahiptir. FF (parmak arası terlik) . Çipe bağlı olarak, kombinatoryal mantık işlevi, kapsayıcı fan-in ile 4 ila 16 ürün terimini destekler. CPLD'ler ayrıca kayan yazmaçlar ve mantık kapıları açısından da farklılık gösterir. Bu nedenle FPGA'lar yerine çok sayıda mantık geçidi olan CPLD'ler kullanılabilir. Başka bir CPLD spesifikasyonu, bir makro hücrenin gerçekleştirebileceği ürün terimlerinin sayısını belirtir. Ürün terimleri, belirli bir mantık işlevini yerine getiren dijital sinyallerin ürünüdür.

CPLD'ler çeşitli IC paket formlarında ve mantık ailelerinde mevcuttur. CPLD'ler ayrıca besleme voltajı, çalışma akımı, bekleme akımı ve güç dağıtımı açısından farklılık gösterir. Ek olarak, bunlar çeşitli miktarlarda hafıza ve çeşitli hafıza desteği ile elde edilebilir. Genellikle bellek, bit / megabit cinsinden ifade edilir. Bellek desteği ROM, RAM ve çift bağlantı noktalı RAM'den oluşur. Aynı zamanda CAM (içerik adreslenebilir bellek), FIFO (ilk giren, ilk çıkar) bellek ve LIFO (son giren, son çıkan) belleğinden oluşur.

“ac ve dc akım farkı ”

Karmaşık Programlanabilir Mantık Aygıtının Mimarisi

Karmaşık bir programlanabilir mantık cihazı, bir grup programlanabilir FB'lerden (fonksiyonel bloklar) oluşur. Bu fonksiyonel blokların girişleri ve çıkışları bir GIM (global ara bağlantı matrisi) ile birbirine bağlanır. Bu ara bağlantı matrisi yeniden yapılandırılabilir, böylece işlevsel bloklar arasındaki kontakları değiştirebiliriz. CPLD'yi dış dünya ile birleştirmemize izin veren bazı giriş ve çıkış blokları olacaktır. CPLD'nin mimarisi aşağıda gösterilmiştir.

Genel olarak programlanabilir FB, mantık kapıları dizisi , burada bir dizi AND geçidi programlanabilir ve OR kapıları kararlıdır. Ancak, her üreticinin fonksiyonel bloğu tasarlamak için kendi düşünce tarzı vardır. OR geçit çıkışlarından elde edilen geri besleme sinyallerini çalıştırarak listelenen bir o / p bulunabilir.

CPLD Mimarisi

CPLD programlamada, tasarım ilk olarak, kod (simüle edilip sentezlendiğinde) Verilog veya VHDL dilinde kodlanır.Sentez sırasında, CPLD modeli (hedef cihaz) elle seçilir ve teknoloji tabanlı bir haritalama ağı listesi oluşturulur.Bu liste yakın olabilir - Tipik olarak CPLD Company'nin tescilli yer ve rota yazılımı tarafından gerçekleştirilen bir yer ve rota sürecini kullanan orijinal CPLD mimarisine uygun. Ardından operatör bazı onay süreçleri yapacak. Her şey yolundaysa, CPLD'yi kullanacaktır, aksi takdirde yeniden düzenleyecek.

“solar şarj regülatörü devre şemaları ”

CPLD'nin Mimari Sorunları

Tasarımda kullanım için karmaşık bir programlanabilir mantık cihazı düşünüldüğünde, aşağıdaki mimari sorunları dikkate alınabilir.

Programlama teknolojisi
Fonksiyon bloğu yeteneği
I / O yeteneği

Farklı perakendecilerden CPLD ailelerinden bazıları şunları içerir:

Altera MAX 7000 ve MAX 9000 aileleri
Atmel ATF ve ATV aileleri
Lattice isp LSI ailesi
Kafes (Vantis) MACH ailesi
Xilinx XC9500 ailesi

CPLD Aileleri

CPLD Uygulamaları

CPLD'lerin uygulamaları aşağıdakileri içerir

Karmaşık programlanabilir mantık cihazları, yüksek performanslı, kritik kontrol uygulamaları için idealdir.
CPLD, önyükleme yükleyicisinin işlevlerini gerçekleştirmek için dijital tasarımlarda kullanılabilir
CPLD, geçici olmayan bellekten bir sahada programlanabilir geçit dizisinin konfigürasyon verilerini yüklemek için kullanılır.
Genellikle bunlar adres kod çözme gibi küçük tasarım uygulamalarında kullanılır.
CPLD'ler, düşük boyutları ve düşük güç kullanımı nedeniyle, maliyete duyarlı, pille çalışan taşınabilir cihazlar gibi birçok uygulamada sıklıkla kullanılmaktadır.

Bu nedenle, bu tamamen karmaşık programlanabilir mantık cihazı mimarisi ve uygulamaları ile ilgilidir. Bu kavramı daha iyi anladığınızı umuyoruz. Ayrıca, bu konseptle ilgili herhangi bir sorunuz veya herhangi bir elektrik ve elektronik projeyi uygulamak için , lütfen aşağıdaki yorum bölümünde yorum yaparak değerli önerilerinizi iletin. İşte size bir soru, CPLD ve FPGA arasındaki fark nedir?

Fotoğrafa katkı verenler: