Atributi proizvoda

Dokumenti i mediji

Klasifikacije okoliša i izvoza

MAX™ CPLD serija

Altera MAX™ serija složenih programabilnih logičkih uređaja (CPLD) vam pruža CPLD-ove s najnižom snagom i najnižim troškovima.MAX V CPLD porodica, najnovija porodica u CPLD seriji, pruža najbolju vrijednost na tržištu.Uz jedinstvenu, nepromjenjivu arhitekturu i jedan od CPLD-ova najveće gustoće u industriji, MAX V uređaji pružaju robusne nove karakteristike uz nižu ukupnu snagu u poređenju sa konkurentskim CPLD-ovima.MAX II CPLD porodica, zasnovana na istoj revolucionarnoj arhitekturi, isporučuje nisku snagu i nisku cijenu po I/O pinu.MAX II CPLD su trenutno uključeni, nepromjenjivi uređaji koji ciljaju na logiku opće namjene, niske gustoće i prenosive aplikacije, kao što je dizajn mobilnih telefona.MAX IIZ CPLD-ovi nulte snage nude iste nepostojane prednosti trenutnog uključivanja koje se nalaze u MAX II CPLD porodici i primjenjive su na širok spektar funkcija.Proizvedena po naprednom CMOS procesu od 0,30 µm, MAX 3000A CPLD porodica zasnovana na EEPROM-u pruža mogućnost trenutnog uključivanja i nudi gustinu od 32 do 512 makroćelija.

MAX® V CPLD-ovi

Altera MAX® V CPLD isporučuju najbolju vrijednost u industriji u niskim troškovima, CPLD-ovima male snage, nudeći robusne nove karakteristike sa do 50% nižom ukupnom snagom u poređenju sa konkurentnim CPLD-ovima.Altera MAX V takođe ima jedinstvenu, nepostojanu arhitekturu i jedan od CPLD-ova najveće gustine u industriji.Osim toga, MAX V integrira mnoge funkcije koje su ranije bile eksterne, kao što su flash, RAM, oscilatori i fazno zaključane petlje, iu mnogim slučajevima, isporučuje više I/O i logike po otisku po istoj cijeni kao konkurentni CPLD-ovi. .MAX V koristi zelenu tehnologiju pakovanja, sa pakovanjima od samo 20 mm2.MAX V CPLD-ove podržava Quartus II® Software v.10.1, koji omogućava poboljšanja produktivnosti što rezultira bržom simulacijom, bržim podizanjem ploče i bržim zatvaranjem u vremenu.

Šta je CPLD (Complex Programmable Logic Device)?

Informaciona tehnologija, internet i elektronski čipovi služe kao temelj modernog digitalnog doba.Gotovo sve moderne tehnologije svoje postojanje duguju elektronici, od interneta i mobilne komunikacije do kompjutera i servera.Elektronika je ogromna oblastmnoge podgrane.Ovaj članak će vas naučiti o osnovnom digitalnom elektroničkom uređaju poznatom kao CPLD (Complex Programmable Logic Device).

Evolucija digitalne elektronike

Elektronikaje kompleksno polje sa hiljadama postojećih elektronskih uređaja i komponenti.Međutim, općenito govoreći, elektronički uređaji su u dvije glavne kategorije:analogni i digitalni.

U ranim danima elektronske tehnologije, kola su bila analogna, kao što su zvuk, svjetlo, napon i struja.Međutim, inženjeri elektronike su ubrzo otkrili da su analogna kola veoma složena za dizajn i skupa.Potreba za brzim performansama i brzim vremenom obrtanja dovela je do razvoja digitalne elektronike.Danas skoro svaki postojeći računarski uređaj uključuje digitalne IC-ove i procesore.U svijetu elektronike, digitalni sistemi su sada u potpunosti zamijenili analognu elektroniku zbog niže cijene, niske razine buke, boljeintegritet signala, superiorne performanse i nižu složenost.

Za razliku od beskonačnog broja nivoa podataka u analognom signalu, digitalni signal se sastoji samo od dva logička nivoa (1s i 0s)

Vrste digitalnih elektronskih uređaja

Rani digitalni elektronski uređaji bili su prilično jednostavni i sastojali su se od samo nekoliko logičkih kapija.Međutim, s vremenom se povećavala složenost digitalnih kola, pa je programibilnost postala važna karakteristika modernih digitalnih upravljačkih uređaja.Pojavile su se dvije različite klase digitalnih uređaja koje su omogućile programiranje.Prva klasa se sastojala od fiksnog dizajna hardvera sa reprogramabilnim softverom.Primjeri takvih uređaja uključuju mikrokontrolere i mikroprocesore.Druga klasa digitalnih uređaja imala je hardver koji se može rekonfigurisati za postizanje fleksibilnog dizajna logičkih kola.Primjeri takvih uređaja uključuju FPGA, SPLD i CPLD.

Čip mikrokontrolera ima fiksno digitalno logičko kolo koje se ne može modificirati.Međutim, programibilnost se postiže promjenom softvera/firmvera koji radi na čipu mikrokontrolera.Naprotiv, PLD (programabilni logički uređaj) se sastoji od više logičkih ćelija čije se međusobne veze mogu konfigurisati pomoću HDL-a (jezika za opis hardvera).Stoga se mnoga logička kola mogu realizirati korištenjem PLD-a.Zbog toga su performanse i brzina PLD-a generalno superiorne u odnosu na mikrokontrolere i mikroprocesore.PLD-ovi takođe pružaju dizajnerima kola veći stepen slobode i fleksibilnosti.

Integrirana kola namijenjena za digitalnu kontrolu i obradu signala obično se sastoje od procesora, logičkog kola i memorije.Svaki od ovih modula može se realizovati korištenjem različitih tehnologija.

Uvod u CPLD

Kao što je ranije rečeno, postoji nekoliko različitih tipova PLD-ova (programabilnih logičkih uređaja), kao što su FPGA, CPLD i SPLD.Primarna razlika između ovih uređaja leži u složenosti kola i broju dostupnih logičkih ćelija.SPLD se obično sastoji od nekoliko stotina kapija, dok se CPLD sastoji od nekoliko hiljada logičkih kapija.

U smislu složenosti, CPLD (kompleksni programibilni logički uređaj) leži između SPLD (jednostavnog programabilnog logičkog uređaja) i FPGA i stoga nasljeđuje karakteristike oba ova uređaja.CPLD su složeniji od SPLD-a, ali manje složeni od FPGA.

Najčešći SPLD-ovi uključuju PAL (programabilnu logiku niza), PLA (programabilni logički niz) i GAL (generičku logiku niza).PLA se sastoji od jedne ravni AND i jedne ravni OR.Program za opis hardvera definiše međusobnu povezanost ovih ravni.

PAL je prilično sličan PLA, međutim, postoji samo jedna ravnina koja se može programirati umjesto dvije (I ravan).Fiksiranjem jedne ravni, hardverska složenost se smanjuje.Međutim, ova korist se postiže po cijenu fleksibilnosti.

CPLD Architecture

CPLD se može smatrati evolucijom PAL-a i sastoji se od višestrukih PAL struktura poznatih kao makroćelije.U CPLD paketu, svi ulazni pinovi su dostupni svakoj makroćeliji, dok svaka makroćelija ima namenski izlazni pin.

Iz blok dijagrama možemo vidjeti da se CPLD sastoji od više makroćelija ili funkcionalnih blokova.Makroćelije su povezane preko programabilne interkonekcije, koja se takođe naziva GIM (matrica globalne interkonekcije).Rekonfiguracijom GIM-a mogu se realizovati različita logička kola.CPLD-ovi komuniciraju sa vanjskim svijetom koristeći digitalne I/O.

Razlika između CPLD i FPGA

Poslednjih godina, FPGA su postali veoma popularni u projektovanju programabilnih digitalnih sistema.Postoje mnoge sličnosti kao i razlike između CPLD i FPGA.Što se tiče sličnosti, oba su programabilni logički uređaji koji se sastoje od nizova logičkih vrata.Oba uređaja su programirana pomoću HDL-ova kao što su Verilog HDL ili VHDL.

Prva razlika između CPLD i FPGA leži u broju kapija.CPLD sadrži nekoliko hiljada logičkih kapija, dok broj kapija u FPGA može doseći milione.Stoga se složena kola i sistemi mogu realizovati pomoću FPGA.Nedostatak ove složenosti je veći trošak.Stoga su CPLD-ovi prikladniji za manje složene aplikacije.

Još jedna ključna razlika između ova dva uređaja je u tome što CPLD-ovi imaju ugrađeni nepromjenjivi EEPROM (električki izbrisiva programabilna memorija sa slučajnim pristupom), dok FPGA uređaji imaju nestabilnu memoriju.Zbog toga, CPLD može zadržati svoj sadržaj čak i kada je isključen, dok FPGA ne može zadržati svoj sadržaj.Štaviše, zbog ugrađene nepromjenjive memorije, CPLD može početi s radom odmah nakon uključivanja.Većina FPGA, s druge strane, zahtijeva bit-stream iz vanjske nepromjenjive memorije za pokretanje.

U pogledu performansi, FPGA imaju nepredvidivo kašnjenje u procesu obrade signala zbog veoma složene arhitekture u kombinaciji sa korisničkim prilagođenim programiranjem.U CPLD-ovima, kašnjenje pin-to-pin je značajno manje zbog jednostavnije arhitekture.Kašnjenje obrade signala je važno razmatranje u dizajnu sigurnosnih kritičnih i ugrađenih aplikacija u realnom vremenu.

Zbog viših radnih frekvencija i složenijih logičkih operacija, neki FPGA mogu trošiti više energije od CPLD-ova.Stoga je upravljanje toplotom važno razmatranje u sistemima baziranim na FPGA.Iz tog razloga, sistemi bazirani na FPGA često koriste hladnjake i ventilatore za hlađenje i trebaju veće, složenije izvore napajanja i distributivne mreže.

Sa stanovišta informacione sigurnosti, CPLD-ovi su sigurniji jer je memorija ugrađena u sam čip.Naprotiv, većina FPGA zahtijeva eksternu nepromjenjivu memoriju, što može predstavljati prijetnju sigurnosti podataka.Iako su algoritmi za enkripciju podataka u FPGA, CPLD su inherentno sigurniji u poređenju sa FPGA.

Primjena CPLD-a

CPLD-ovi nalaze svoju primenu u mnogim sklopovima za digitalno upravljanje i obradu signala niske do srednje složenosti.Neke od važnih aplikacija uključuju:

1. CPLD-ovi se mogu koristiti kao pokretači za FPGA i druge programabilne sisteme.
2. CPLD-ovi se često koriste kao dekoderi adresa i prilagođeni državni strojevi u digitalnim sistemima.
3. Zbog svoje male veličine i male potrošnje energije, CPLD su idealni za upotrebu u prijenosnim iručnidigitalnih uređaja.
4. CPLD se također koriste u sigurnosnim kritičnim kontrolnim aplikacijama.