Форум программистов [Powered by Invision Power Board]

Версия для печати темы
Нажмите сюда для просмотра этой темы в оригинальном формате

Форум программистов > Разное (электроника) > ПЛИС-Что это такое и с чем их едят?

Автор: mikb 16.9.2004, 11:30

Люди, что такое ПЛИС и как оно работает, очень хотелось бы узнать. Чего почитать можно, может кто нить работал и знает?

Автор: PILOT 17.9.2004, 21:31

Цитата

Специализированные полузаказные ИС на базовых матричных кристаллах
(БМК), называемых за рубежом вентильными матрицами (Gate Arrays), бе-
зусловно, обладают рядом преимуществ. Основным из них является возмож-
ность создания на их основе самых различных микросхем при наличии раз-
витых средств проектирования. Именно это, наряду с низкой стоимостью
самих кристаллов, и обусловило широкое распространение БМК в 60-70 го-
ды.
Однако весьма очевидны и недостатки матричных кристаллов. Прежде
всего речь идет о значительных сроках и затратах на проектирование
специализированных ИС на основе БМК. Эта негативная их особенность
послужила предпосылкой для появления нового класса специализированных
полузаказных микросхем (СПИС) - программируемых логических ИС (ПЛИС).
В зарубежной литературе синонимом ПЛИС является аббревиатура
PLD-programmable logic devices.
ПЛИС- это интегральные микросхемы, содержащие программируемую матри-
цу элементов логического И (конъюнкторов), программируемую или фикси-
руемую матрицу элементов логического ИЛИ (дизъюнкторов) и так называе-
мые макроячейки (в зарубежной литературе-macrocells). Макроячейки, как
правило, включают в себя триггер, тристабильный буфер и вентиль исклю-
чающее ИЛИ, управляющий уровнем активности сигнала. Размерность мат-
риц и конфигурация макроячеек определяют степень интеграции и логичес-
кую мощность ПЛИС.
Структурная схема обобщенной модели ПЛИС приведена на рис.1, а тиро-
вые конфигурации макроячеек - на рис.2,3 и 4.
В сочетании с разнообразными обратными связями перечисленные элемен-
ты формируют завершенную автоматную структуру, ориентированную на реа-
лизацию как комбинационных (дешифраторов,мультиплексоров, сумматоров),
так и последовательностных схем (управляющих автоматов, контроллеров,
счетчиков).
В ПЛИС заложены возможновти, которые позволяют превратить ее в ИС с
любой функцией цифровой логики. Проектирование сводится к выявлению
программируемых элементов (перемычек или запоминающих ячеек), после
удаления которых в структуре схемы остаются только те связи, которые
необходимы для выполнения требуемых функций. На практике эта задача
весьма непростая, так как современные ПЛИС содержат в среднем нес-
колько десятков тысяч перемычек. Поэтому для проектирования обяза-
тельно применяют системы автоматизированного проектирования (САПР
ПЛИС).
Благодаря наличию различных систем автоматизированного проектирова-
ния, а также структурным и технологическим особенностям, ПЛИС пред-
ставляют технологию рекордно-короткого цикла разработки радиоэлектрон-
ной аппаратуры. Причем весь цикл проектирования и изготовления готово-
го устройства осуществляется самим разработчиком, что значителбно сни-
жает стоимость РЭА по сравнению с использованием БМК.
Если за рубежом ПЛИС уже заняли заметное место в арсенале разработ-
чика РЭА, то в России и странах СНГ эта технология только начинает
по-настоящему развиваться. Отставание объясняется рядом причин.
Во-первых, очень узка номенклатура ПЛИС на нашем рынке элементной ба-
зы. Во-вторых, практическая недоступность для наших специалистов сов-
ременных зарубежных систем проектирования. В-третьих, недостаток ин-
формации в технической литературе о ПЛИС и методах работы с ними.
Нужно, однако, отметить, что в начале 90-х годов у нас стали наблю-
даться некоторые реальные сдвиги в приминении ПЛИС на отдельных пред-
приятиях. Этому в первую очередь способствовало появление отечествен-
ных ПЛИС для решения многих задач. Назовем, например, ПЛИС с плавкими
перемычками по технологии ТТЛШ, производимые в НИИМЭ в Зеленограде. В
их числе уже давно известные ПЛМ К556РТ1,К556РТ2,К556РТ21 и сравни-
тельно недавно выпускаемые ИС КМ1556ХП4,КМ1556ХП6,КМ1556ХП8,КМ1556ХЛ8,
являющиеся аналогами широко распространенных в мире ПЛИС семейства PAL.
Сыграл определенную роль и выход на отечественный рынок фирмы INTEL,
представившей в числе своей продукции ПЛИС по технологии КМОП с
УФ-стиранием. Наибольшую известность получили ПЛИС 85С060,85С090 и
85C22V10, считавшаяся в 80-х годах мировым промышленным стандартом на
ПЛИС.
Основные характеристики зарубежных и отечественных ПЛИС приведены в
таблице.
В каких же случаях целесообразно применять ПЛИС ?
Во-первых, при разработке оригинальной аппаратуры , а также для за-
мены обычных ИС малой и средней степени интеграции. При этом значи-
тельно уменьшаются размеры устройства, снижается потребляемая мощ-
ность и повышается надежность.
Наиболее эффективно использование ПЛИС в изделиях, требующих нестан-
дартных схемотехнических решений. В этих случаях ПЛИС даже средней
степени интеграции (24 вывода) заменяет, как правило, до 10-15 обыч-
ных интегральных микросхем.
Другим критерием использования ПЛИС является потребность резко сок-
ратить сроки и затраты на проектирование, а также повысить возмож-
ность модифиok

Взято от сюда: http://www.repherat.ru/reph/19531.shtml

Автор: Alexei 19.9.2004, 09:15

На ПЛИС уже делают процессоры "домашних" суперкомпьютеров, производительностью от 150млрд в сек по цене от $10-$100 тыс .
Главная их фишка в том, что они перепрограмируются под конкретную текущую задачу, во время исполнения программы.

Автор: mikb 20.9.2004, 07:29

А кто-нибудь работал с ПЛИС? Кто может поделиться опытом? Возможно ли программировать ПЛИС в домашних условиях, как МК? Какое ПО применяется для программирования, какое оборудование? Вообще что нужно для выполнения работ по программированию ПЛИС?

Автор: jimmi 20.9.2004, 11:30

Вот ссылки
http://www.altera.ru/cgi-bin/go?1
http://www.nsdevice.narod.ru/cpld/isp.htm
Замена ПЛИС Алтера на Атмел
http://www.atel.ru/cpld_altera_atmel.htm
Курсы обучения
http://www.fulcrum.ru/Services/CourseB.htm
Пишется ПО на языках высокого уровня, для Алтера слышал про Verilog.
Прошивается программатором Byteblaster
http://www.cqham.ru/bb_smd.html
А что ты планируешь разрабатывать?
Я знаю, что мощные ИБП делаются на ПЛИС. Там где нужен алгоритм расчета новой синусоиды и коррекции мощности, и все это должно
быстро работать. Вобщем где микроконтроллер не успевает, а стоимость ПЛИС не критична, т.к. устройство недешевое.

Автор: mikb 20.9.2004, 13:24

Да просто попробовать хочется, интересно же поработать с ПЛИС

Автор: jimmi 20.9.2004, 14:08

Я тоже хотел бы попробовать, но никто не финансирует. У вас в России хоть как-то двигается авиация, космос и военка. Думаю обработка сигналов в цифровых локаторах на ПЛИС самое то.

Автор: DRUID 3 6.12.2004, 11:45

http://fpga-faq.narod.ru/

Автор: pon4iki 4.1.2012, 01:04

электронный компонент, используемый для создания цифровых интегральных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования.

Автор: xvr 6.1.2012, 16:50

pon4iki - бедный ТС 8 лет ждал вашего ответа! У него теперь наступит полное просветление, с последующим впадением в нирвану. smile

Автор: Savasava 18.3.2012, 03:59

Модератор: Сообщение скрыто.