Основы проектирования электронных устройств на ПЛИС

Скачать в pdf «Основы проектирования электронных устройств на ПЛИС»




БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «ВОЕНМЕХ»


им. Д. Ф. УСТИНОВА


Кафедра систем обработки информации и управления


О.А. Кононов

ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ НА ПЛИС


Конспект лекций


С.-Петербург


2008


СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫЕ ИНТЕГРАЛЬНЫЕ СХЕМЫ


Стремясь к достижению высоких технических характеристик и потребительских качеств своей продукции, разработчики электронных устройств используют специализированные ИС (СПИС). Их применение обеспечивает следующие преимущества:


—    уменьшение габаритов устройства. Применение СПИС позволяет снизить количество ИС, уменьшить размеры печатных плат и тем самым сократить габариты всего устройства;


—    повышение технических характеристик. Уменьшение количества ИС приводит к повышению системного быстродействия и сокращению потребляемой мощности;


—    повышение надежности. Так как вероятность ошибки или поломки устройства прямо пропорциональна количеству ИС, надежность устройств, использующих СПИС, значительно возрастает;


—    обеспечение защиты разработки. Так как скопировать устройство, содержащее СПИС, значительно сложнее (а иногда практически невозможно), чем устройство на стандартных компонентах, применение СПИС позволяет обеспечить авторские права разработчика;


—    повышение гибкости модификации. Так как модификация СПИС не требует, как правило, переработки остальных узлов, переразводки печатных плат и т.д., возможности отладки и модификации устройства значительно повышаются.


КЛАССИФИКАЦИЯ СПИС


В большинстве случаев в литературе выделяют следующие классы СПИС [3]:


—    программируемые пользователем ИС — ПЛИС (PLD).


—    масочно-программируемые ИС — базовые матричные кристаллы (БМК) или вентильные матрицы (Gate Arrays).


—    ИС на стандартных ячейках (Standard Cells).


—    полностью заказные ИС (Full Custom).


ПЛИС и БМК относятся к категории полузаказных ИС, поскольку внутрисхемная топология частично формируется при производстве самих ИС, а частично программируется в соответствии с требованиями потребителя. Остальные СПИС являются заказными, т.к. вся топология схемы с учетом требуемых функций разрабатывается при производстве кристаллов. Классификация СПИС приведена на рис.1.

Скачать в pdf «Основы проектирования электронных устройств на ПЛИС»

Метки