Fpga y cpld

FPGA y CPLD
Arquitecturas: Un Tutorial

Recientemente, el desarrollo de la nuevos tipos de sofisticados programable en campo dispositivos (DPC) tiene cambiado radicalmente el proceso de diseño de hardware digital.
A diferencia de las anteriores generaciones de hardware de la tecnología en la que diseños de placas de nivel incluye grandes número de SSI (pequeña escala de integración) fichasque contienen básica puertas, prácticamente todos los de diseño digital hoy en día producido consiste sobre todo en dispositivos de alta densidad. Esto es cierto no sólo de dispositivos personalizados, tales como procesadores y la memoria, sino también de circuitos lógicos tales como máquina de estado controladores, contadores, registros, y los decodificadores. Cuando tales circuitos estándestinados a alto volumen sistemas, diseñadores de integrar ellos en los arreglos de compuertas de alta densidad. Sin embargo, la alta no recurrentes los costes de ingeniería y fabricación a largo momento de arreglos de compuertas a tomar inadecuado para prototipos o volumen bajo otra escenarios. Por lo tanto, la mayoría de los prototipos muchos de los diseños de producción ahora utilizan PPF. La másatractiva ventajas de la PPF se inicio bajo costo, bajo riesgo financiero, y, debido a el usuario final los programas del dispositivo, de entrega de fabricación rápida y cambios fáciles de diseño.
El mercado de FPD ha crecido en la década pasada hasta el punto donde hay ahora una amplia variedad de dispositivos para elegir. Para elegir un producto, los diseñadores afrontan la ardua tarea deinvestigar los mejores usos de las diversas fichas de aprendizaje y las complejidades de la
especificaciones de su proveedor de software. Añadiendo que la dificultad es la complejidad de los más sofisticados aparatos. Para ayudar a resolver la confusión, nos proporcionan una visión general de las arquitecturas diferentes FPD y discutir los más importantes productos comerciales, haciendo incapié endispositivos con lógica relativamente alta de capacidad.
Evolución de la PPF
La primera programable por el usuario chip que podría implementar circuitos lógicos
fue el de sólo lectura programable PROM (memoria), en el que líneas de dirección sirven como circuito lógico entradas y líneas de datos como salidas. Funciones lógicas, sin embargo, rara vez, requieren más de un producto pocos términos,y una PROM contiene una completa decodificador para las ntradas de su dirección. PROM son por lo tanto ineficaz para la realización circuitos lógicos, lo que los diseñadores rara vez los utilizan para tal fin. El primer dispositivo desarrollado específicamente para la aplicación de la lógica
circuitos fue el programable en campo red lógica, o, simplemente, PLA, para abreviar. A PLA se componede dos niveles de puertas lógicas: uno programable, AND alambrada avión seguido
por un cable programable, OR
plano. Una estructura PLA permite que cualquiera de
sus entradas (o sus complementos) para ser AND juntos en el avión y, cada Y salida plano tanto puede corresponder a cualquier término producto de las entradas.
Del mismo modo, los usuarios pueden configurar cada salida o de plano paraproducir la lógica suma de todos y cada salida de avión. Con esta
estructura, PLA están bien adaptadas para la aplicación
funciones lógicas en suma de productos formulario. También son muy versátil, ya que tanto el AND y OR
términos puede tener muchas entradas (producto la literatura a menudo llama a esta función "de ancho AND y OR ").
Cuando Philips introdujo en la PLA la década de 1970,sus principales inconvenientes son
expensas de fabricación y algo
acelerar el rendimiento de los pobres. Ambos desventajas surgió de los dos niveles de lógica configurable; programable planos lógicos eran difíciles de fabricar y introdujo significativa retardos de propagación. Para superar estos debilidades, Memorias monolíticos (MMI, más tarde se fusionó con la avanzada
Micro Devices)...