Эта страница посвещена ПЛИС то есть программируемым логическим матрицам которые применяются сейчас везде!!! И в производсте радиотехнике и в производстве компьютерной техники.Они очень популярны потому что на них достаточно легко разрабатывать цифровые схемы которы будут в дальнейшем перепрограмироваться.Это делает их очень не заменимыми в данных областях. И они становяться все дешевле и дешевле и поэтому часто стали приминяться. ПЛИС на 30000 вентелей стои порядка 30$ это естественно дорого для бытовой радиоаппаратуру но для других экслюзивных вещей это не дорого. Все новые схемы цифровой техники сначала отрабатываются на ПЛИС а потом уже их наращивают на кристал и пускают в производство. Ниже представлены несколько крупных производителей плис. На этих сайтах вы можете найти всю необходимую вам информацию. Фирма Альтера
Для разработчиков аппаратуры эти фирмы предоставляют бесплатные программы в которых вы можите спокойно работать и еще они предосталяют мнежество разнообразных бесплатных функции!!!
Подробный справочник
Что такое ПЛИС
ПЛИС (программируемая логическая интегральная схема, англ. FPGA — Field-Programmable Gate Array) — микросхема, внутреннюю цифровую схему которой задаёт сам разработчик. В отличие от микроконтроллера, который исполняет программу последовательно, ПЛИС становится нужной схемой и работает по-настоящему параллельно — тысячи операций одновременно.
Это делает ПЛИС незаменимыми там, где нужна высокая скорость и параллелизм: обработка сигналов (DSP), видео, скоростные интерфейсы, прототипирование процессоров, нестандартная логика.
FPGA и CPLD
| Признак | CPLD | FPGA |
|---|---|---|
| Ёмкость | небольшая | от тысяч до миллионов вентилей |
| Основа логики | матрицы «И-ИЛИ» (макроячейки) | таблицы истинности (LUT) + триггеры |
| Конфигурация | энергонезависимая (Flash) | чаще во внешней памяти, грузится при включении |
| Область | простая «клеевая» логика | сложные системы, DSP, SoC |
Как устроена FPGA
Внутри FPGA — массив конфигурируемых логических блоков: каждый содержит таблицу истинности (LUT), которая реализует любую функцию нескольких переменных, и триггер для хранения состояния. Блоки соединяются программируемой матрицей связей. Дополнительно на кристалле есть блоки памяти, аппаратные умножители (DSP), менеджеры тактовых частот (PLL) и скоростные приёмопередатчики.
Минимизировать логическую функцию перед описанием удобно в карте Карно, а спроектировать временную диаграмму работы узла — в редакторе временных диаграмм.
Маршрут проектирования
- Описание схемы на языке VHDL, Verilog или AHDL (либо графической схемой).
- Синтез — преобразование описания в логические элементы.
- Размещение и трассировка (place & route) под конкретный кристалл.
- Временной анализ и прошивка конфигурации в ПЛИС.
Производители и среды
Основные вендоры — Xilinx (AMD), Intel/Altera и Lattice. Среды разработки: Xilinx ISE/Vivado, Intel Quartus. Для входа хорошо подходят недорогие отладочные платы на FPGA семейств Cyclone или Spartan.
Языки описания аппаратуры разбираются в разделах VHDL и AHDL.