Программируемые логические матрицы Программируемая матричная логика Базовые матричные кристаллы
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.
Программируемые логические матрицы Программируемая матричная логика
Базовые матричные кристаллы
Терминология
•Программируемая логическая матрица
(ПЛМ) – Programmable Logic Array (PLA)
•Программируемая матричная логика
(ПМЛ) - Programmable Array Logic (PAL)
• Базовый матричный кристалл (БМК), Вентильная матрица (ВМ) - Gate Array (GA)
Назначение БИС/СБИС с программируемой структурой Типовой состав цифровых систем:
•процессор
•запоминающие устройства
•периферийные устройства
•интерфейсные схемы
Перечисленные устройства выпускаются серийно в виде БИС.
Литература: Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника. - СПб.: БХВ-Петербург, 2009.
В специализированных системах требуются нестандартные устройства, специфичные для конкретной разработки:
•когда требуется быстро разработать и начать производство изделия
•когда объем производства изделия относительно невысок, а подходящих БИС среди выпускаемых нет
•при создании специфичной аппаратуры с оригинальной схемотехникой
•при переработке ранее созданной аппаратуры на новую элементную базу
•при желании заказчика самостоятельно разработать БИС с целью, например,
скрыть свое "know-how".
ПЛИС получили распространение в устройствах аппаратного кодирования/ декодирования аудио- и видеоинформации, распознавании образов, криптографии, промышленных контроллерах.
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.
Программируемые логические матрицы
ПЛИС стали основой для "систем на кристалле" (system-on-chip, SOC). В основе идеи SOC лежит интеграция всей электронной системы в одном кристалле (например, в случае ПК такой чип объединяет процессор, память, интерфейсные схемы).
Структура ПЛМ
xi …xm – входные переменные t1 …tl - термы
F1 …Fn – выходные функции
Терм – конъюнкция, связывающая входные переменные, представленные в прямой или инверсной формах.
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.
Схемотехника ПЛМ
Программирование осуществляется пережиганием перемычек при установке микросхемы в специальное устройство (программатор). Исходной информацией является таблица истинности.
МИЭМ НИУ ВШЭ. Сафонов С.Н.