СистемамежсоединенийFPGA.ПринциппостроенияпрограммируемойматрицысоединенийCPLD. — КиберПедия 

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...

СистемамежсоединенийFPGA.ПринциппостроенияпрограммируемойматрицысоединенийCPLD.

2017-12-09 225
СистемамежсоединенийFPGA.ПринциппостроенияпрограммируемойматрицысоединенийCPLD. 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Системымежсоединений(коммутации),какилогическиеблоки,реализуютсявширокомдиапазонеархитектурныхитехнологическихрешений.ЛиниисвязейвFPGAсегментированы,т.е.составленыизотдельныхпроводящихсегментов(участков,несодержащихключей).Сегментысоединяютсядругсдругомпрограммируемымэлементомсвязи(ключом).Всистемемежсоединенийприменяютсясегментыразличнойдлины.Малоеколичествосегментов(приихбольшойдлине)ведеткнедостаточноэффективномуиспользованиюлогическихблоков,слишкомбольшое(приихмалойдлине)—кпоявлениюбольшогочислапрограммируемыхключейвлинияхсвязи,чтоувеличиваетзатратыплощадикристаллаивноситдополнительныезадержкисигналов.

Короткиесегментызатрудняютреализациюдлинныхсвязей,длинные—коротких.Поэтомуцелесообразнаиерархическаясистемасвязейснесколькимитипамимежсоединенийдляпередачнаразныерасстояния.Цельюпостроениясистемысвязейявляетсяобеспечениемаксимальнойкоммутируемостиблоковприминимальномколичествеключейизадержексигналов,атакжеповозможностипредсказуемостьзадержек,облегчающаяпроектированиеустройствнаосновеFPGA.НаличиеключейисхемдляихпрограммированияусложняетмежсоединенияFPGAсравнительносмежсоединениямиБМК.

КритерийтрассировочнойспособностисистемымежсоединенийотображаетвозможностьсозданиявFPGAмножествасхемтиповогоприменения(толькоспомощьюпрограммируемыхключей,т.к.сегментнаячастьсоединенийстандартная).

БыстродействиеFPGAсущественнозависитотзадержексигналоввсвязях.КлючивлинияхсвязиимеютсхемузамещенияввидеRC-звеньевивосновномопределяютзадержкисигналов.ВпоследовательнойцепочкеRC-звеньевзадержказависитотчислазвеньевквадратично,поэтомуцеписбольшимчисломключейособеннонежелательны.Можетоказатьсяцелесообразнымразбиениедлиннойцепочкисегментовнанесколькокороткихспомощьюпромежуточныхбуферныхкаскадов.

ВотличиеоттипичныхдляFPGAсистемсегментированныхсвязей,вCPLDиспользуетсянепрерывнаяилиодномернонепрерывнаясистемасвязей,причемвсесвязиидентичны,чтодаетхорошуюпредсказуемостьзадержексигналоввсвязях—важноедостоинство,облегчающеепроектированиеиизготовлениеработоспособныхсхемвысокогобыстродействия.

ВпрограммируемойматрицесоединенийПМС(рис.1, а) выходыфункциональныхблоковФБподключаютсяквертикальнымнепрерывным(несегментированным)линиям,причемкаждомувыходусоответствуетсвоялиния.ВходыФБсвязанысгоризонтальнымилиниями,пересекающимивсевертикальныелинии.Напересеченияхгоризонтальныхивертикальныхлинийимеютсяпрограммируемыеточкисвязи,такчтолюбойвходФБможетбытьподключенклюбомувыходу,чемобеспечиваетсятакназываемаяполнаякоммутируемостьблоков.

Рис.1.5.СхемапрограммируемойматрицысоединенийCPLD(а)исхемапередачисигналовизэтойматрицывфункциональныйблок(б)

ДостоинствомПМСрассмотренноготипаявляется малаяипредсказуемаязадержка коммутируемыхсигналов,т.к.длякаждогосоединенияобразуетсяидентичныйвсемдругимканалсвязисмалымчисломпрограммируемыхключей.Замкнутыетранзисторныеключиимеют,впервомприближении,схемузамещенияввидеинерционнойRC-цепиивносятосновныезадержкивпроцессраспространениясигнала.

ПрограммируемыеключивлинияхпередачисигналовизПМСвфункциональныеблокимогутдажеотсутствовать,еслиэтипередачиорганизованытак,какпоказанонарис.1, б. Вэтомслучаепрограммируемыхключейвцепипередачисигналанет,программируютсятольконапряжениянанижнихвходахконъюнкторов,иФБполучитсигналотi-йвертикальнойлинииПМС(i=1,2,...,m),еслитранзисторТ,будетзаперт,инанижнемвходеi-гоконъюнкторабудетдействоватьвысокийпотенциаллогическойединицы.ОткрытыйтранзисторТ,подключаетнижнийвходконъюнкторакнулевомупотенциалу,создаваянанеминавыходеконъюнкторасигналлогическогонуля.Такимобразом,задаваятриггеруТ,состояниелогическогонуля,аостальнымтриггерамсостояниелогическойединицы,можнообеспечитьзакрытоесостояниетранзистораТ,иоткрытоесостояниевсехдругихтранзисторов,чтоозначаетподключениевыходаФБкi-йвертикальнойлинииПМСсобразованиемтакназываемогонепрерывногосоединения.


Поделиться с друзьями:

Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Кормораздатчик мобильный электрифицированный: схема и процесс работы устройства...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.007 с.