គុណលក្ខណៈផលិតផល

ឯកសារ និងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយ

ចំណាត់ថ្នាក់បរិស្ថាន និងការនាំចេញ

MAX™ CPLD ស៊េរី

Altera MAX™ ឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាស្មុគស្មាញ (CPLD) ស៊េរីផ្តល់ឱ្យអ្នកនូវថាមពលទាបបំផុត CPLDs តម្លៃទាបបំផុត។គ្រួសារ MAX V CPLD ដែលជាគ្រួសារថ្មីបំផុតនៅក្នុងស៊េរី CPLD ផ្តល់នូវតម្លៃដ៏ល្អបំផុតរបស់ទីផ្សារ។បំពាក់ដោយស្ថាបត្យកម្មតែមួយគត់ដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុ និង CPLD ដង់ស៊ីតេធំបំផុតរបស់ឧស្សាហកម្ម ឧបករណ៍ MAX V ផ្តល់នូវលក្ខណៈពិសេសថ្មីដ៏រឹងមាំនៅថាមពលសរុបទាបជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង CPLDs ប្រកួតប្រជែង។គ្រួសារ MAX II CPLD ផ្អែកលើស្ថាបត្យកម្មដ៏ប្រណិតដូចគ្នា ផ្តល់ថាមពលទាប និងតម្លៃទាបក្នុងមួយជើង I/O ។MAX II CPLDs គឺជាឧបករណ៍ដែលដំណើរការភ្លាមៗ ដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលកំណត់គោលដៅទូទៅ តក្កវិជ្ជាដង់ស៊ីតេទាប និងកម្មវិធីដែលអាចចល័តបាន ដូចជាការរចនាទូរសព្ទដៃ។Zero power MAX IIZ CPLDs ផ្តល់នូវគុណសម្បត្តិដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុដូចគ្នាដែលរកឃើញនៅក្នុងគ្រួសារ MAX II CPLD ហើយអាចអនុវត្តបានចំពោះមុខងារដ៏ធំទូលាយមួយ។ផលិតនៅលើដំណើរការ CMOS កម្រិតខ្ពស់ 0.30-µm គ្រួសារ MAX 3000A CPLD ដែលមានមូលដ្ឋានលើ EEPROM ផ្តល់នូវសមត្ថភាពភ្លាមៗ និងផ្តល់នូវដង់ស៊ីតេពី 32 ទៅ 512 ម៉ាក្រូ។

MAX® V CPLDs

Altera MAX® V CPLDs ផ្តល់នូវតម្លៃល្អបំផុតរបស់ឧស្សាហកម្មក្នុងការចំណាយទាប CPLDs ថាមពលទាប ផ្តល់ជូននូវលក្ខណៈពិសេសថ្មីដ៏រឹងមាំនៅថាមពលសរុបទាបជាងរហូតដល់ 50% បើប្រៀបធៀបទៅនឹង CPLDs ដែលប្រកួតប្រជែង។Altera MAX V ក៏មានលក្ខណៈពិសេសតែមួយគត់ ស្ថាបត្យកម្មដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុ និងមួយនៃ CPLD ដង់ស៊ីតេធំបំផុតរបស់ឧស្សាហកម្ម។លើសពីនេះ MAX V រួមបញ្ចូលមុខងារជាច្រើនដែលពីមុនមកខាងក្រៅ ដូចជា flash, RAM, oscillators និង phase-locked loops ហើយក្នុងករណីជាច្រើន វាផ្តល់នូវ I/Os និង logic ក្នុងមួយ footprint ក្នុងតម្លៃដូចគ្នាទៅនឹង CPLDs ប្រកួតប្រជែង។ .MAX V ប្រើប្រាស់បច្ចេកវិជ្ជាវេចខ្ចប់ពណ៌បៃតង ជាមួយនឹងកញ្ចប់តូចរហូតដល់ 20 mm2។MAX V CPLDs ត្រូវបានគាំទ្រដោយ Quartus II® Software v.10.1 ដែលអនុញ្ញាតឱ្យបង្កើនផលិតភាព ដែលបណ្តាលឱ្យមានការក្លែងធ្វើកាន់តែលឿន ការនាំយកបន្ទះលឿនជាងមុន និងការបិទពេលវេលាលឿនជាងមុន។

តើអ្វីទៅជា CPLD (ឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាស្មុគស្មាញ)?

បច្ចេកវិជ្ជាព័ត៌មាន អ៊ីនធឺណិត និងបន្ទះសៀគ្វីអេឡិចត្រូនិច ដើរតួជាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃយុគសម័យឌីជីថលទំនើប។បច្ចេកវិទ្យាទំនើបស្ទើរតែទាំងអស់ជំពាក់អត្ថិភាពរបស់ពួកគេចំពោះគ្រឿងអេឡិចត្រូនិក ពីអ៊ីនធឺណិត និងទំនាក់ទំនងតាមទូរសព្ទទៅកុំព្យូទ័រ និងម៉ាស៊ីនមេ។អេឡិចត្រូនិចគឺជាវាលដ៏ធំមួយជាមួយសាខារងជាច្រើន។.អត្ថបទនេះនឹងបង្រៀនអ្នកអំពីឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកឌីជីថលដ៏សំខាន់ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថា CPLD (Complex Programmable Logic Device)។

ការវិវត្តន៍នៃអេឡិចត្រូនិចឌីជីថល

អេឡិចត្រូនិចគឺជាវាលដ៏ស្មុគស្មាញមួយដែលមានឧបករណ៍ និងសមាសធាតុអេឡិចត្រូនិចរាប់ពាន់នៅក្នុងអត្ថិភាព។ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ និយាយយ៉ាងទូលំទូលាយ ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិក មានពីរប្រភេទធំៗ៖អាណាឡូក និងឌីជីថល.

នៅសម័យដំបូងនៃបច្ចេកវិទ្យាអេឡិចត្រូនិក សៀគ្វីមានលក្ខណៈស្រដៀងគ្នា ដូចជាសំឡេង ពន្លឺ វ៉ុល និងចរន្ត។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ វិស្វករអេឡិចត្រូនិកភ្លាមៗបានរកឃើញថា សៀគ្វីអាណាឡូកមានភាពស្មុគស្មាញខ្ពស់ក្នុងការរចនា និងមានតម្លៃថ្លៃ។តំរូវការសម្រាប់ដំណើរការលឿន និងពេលវេលាបង្វិលលឿននាំឱ្យមានការវិវឌ្ឍន៍នៃអេឡិចត្រូនិចឌីជីថល។សព្វ​ថ្ងៃ​នេះ ស្ទើរ​តែ​គ្រប់​ឧបករណ៍​កុំព្យូទ័រ​ដែល​មាន​នៅ​ក្នុង​អត្ថិភាព​រួម​បញ្ចូល​ទាំង ICs និង​ processors ឌីជីថល។នៅក្នុងពិភពអេឡិចត្រូនិក ប្រព័ន្ធឌីជីថលឥឡូវនេះបានជំនួសឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកអាណាឡូកទាំងស្រុង ដោយសារតែតម្លៃទាប សំលេងរំខានទាប និងប្រសើរជាងភាពសុចរិតនៃសញ្ញាប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ និងភាពស្មុគស្មាញទាប។

មិនដូចចំនួនទិន្នន័យគ្មានកំណត់នៅក្នុងសញ្ញាអាណាឡូកទេ សញ្ញាឌីជីថលមានកម្រិតតក្កវិជ្ជាពីរប៉ុណ្ណោះ (1s និង 0s)។

ប្រភេទនៃឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកឌីជីថល

ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកឌីជីថលដំបូងគឺសាមញ្ញជាង ហើយមានច្រកតក្កវិជ្ជាមួយចំនួនតូចប៉ុណ្ណោះ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយយូរ ៗ ទៅភាពស្មុគស្មាញនៃសៀគ្វីឌីជីថលបានកើនឡើងដូច្នេះការសរសេរកម្មវិធីបានក្លាយជាលក្ខណៈសំខាន់នៃឧបករណ៍បញ្ជាឌីជីថលទំនើប។ឧបករណ៍ឌីជីថលពីរប្រភេទផ្សេងគ្នាបានលេចចេញឡើង ដើម្បីផ្តល់លទ្ធភាពក្នុងការសរសេរកម្មវិធី។ថ្នាក់ទីមួយមានការរចនាផ្នែករឹងថេរជាមួយនឹងកម្មវិធីដែលអាចសរសេរកម្មវិធីឡើងវិញបាន។ឧទាហរណ៍នៃឧបករណ៍បែបនេះរួមមាន microcontroller និង microprocessors ។ថ្នាក់ទីពីរនៃឧបករណ៍ឌីជីថលមានលក្ខណៈពិសេសផ្នែករឹងដែលអាចកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធឡើងវិញដើម្បីសម្រេចបាននូវការរចនាសៀគ្វីតក្កវិជ្ជាដែលអាចបត់បែនបាន។ឧទាហរណ៍នៃឧបករណ៍បែបនេះរួមមាន FPGAs SPLDs និង CPLDs ។

បន្ទះឈីប microcontroller មានលក្ខណៈពិសេសសៀគ្វីតក្កវិជ្ជាឌីជីថលថេរដែលមិនអាចកែប្រែបាន។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ភាពអាចសរសេរកម្មវិធីត្រូវបានសម្រេចដោយការផ្លាស់ប្តូរកម្មវិធី/កម្មវិធីបង្កប់ដែលដំណើរការលើបន្ទះឈីប microcontroller ។ផ្ទុយទៅវិញ PLD (ឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន) មានកោសិកាតក្កវិជ្ជាជាច្រើនដែលការភ្ជាប់គ្នាអាចត្រូវបានកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធដោយប្រើ HDL (ភាសាពិពណ៌នាផ្នែករឹង) ។ដូច្នេះ សៀគ្វីតក្កវិជ្ជាជាច្រើនអាចត្រូវបានដឹងដោយប្រើ PLD ។ដោយសារតែនេះ ដំណើរការ និងល្បឿននៃ PLDs ជាទូទៅប្រសើរជាង microcontrollers និង microprocessors។PLDs ក៏ផ្តល់ឱ្យអ្នករចនាសៀគ្វីនូវកម្រិតសេរីភាពនិងភាពបត់បែនកាន់តែច្រើនផងដែរ។

សៀគ្វីរួមបញ្ចូលគ្នាមានន័យថាសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងឌីជីថល និងដំណើរការសញ្ញាជាធម្មតាមានខួរក្បាល សៀគ្វីតក្កវិជ្ជា និងអង្គចងចាំ។ម៉ូឌុលនីមួយៗទាំងនេះអាចត្រូវបានដឹងដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាផ្សេងៗគ្នា។

ការណែនាំអំពី CPLD

ដូចដែលបានពិភាក្សាពីមុន ប្រភេទផ្សេងគ្នាជាច្រើននៃ PLDs (ឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន) មានដូចជា FPGA, CPLD និង SPLD ។ភាពខុសគ្នាចម្បងរវាងឧបករណ៍ទាំងនេះស្ថិតនៅក្នុងភាពស្មុគស្មាញនៃសៀគ្វី និងចំនួនកោសិកាតក្កវិជ្ជាដែលមាន។SPLD ជាធម្មតាមានច្រកទ្វារពីរបីរយ ចំណែក CPLD មានច្រកតក្កវិជ្ជាពីរបីពាន់។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃភាពស្មុគស្មាញ CPLD (ឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបានស្មុគស្មាញ) ស្ថិតនៅចន្លោះ SPLD (ឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបានសាមញ្ញ) និង FPGA ហើយដូច្នេះ ទទួលមរតកនូវលក្ខណៈពិសេសពីឧបករណ៍ទាំងពីរនេះ។CPLDs គឺស្មុគស្មាញជាង SPLDs ប៉ុន្តែស្មុគស្មាញតិចជាង FPGAs ។

SPLD ដែលប្រើច្រើនបំផុតរួមមាន PAL (តក្កវិជ្ជាអារេដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន) PLA (អារេតក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន) និង GAL (តក្កវិជ្ជាអារេទូទៅ) ។PLA មានយន្តហោះមួយ AND និងយន្តហោះ OR មួយ។កម្មវិធីពិពណ៌នាផ្នែករឹងកំណត់ការភ្ជាប់គ្នានៃយន្តហោះទាំងនេះ។

PAL គឺស្រដៀងទៅនឹង PLA ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ មានយន្តហោះដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបានតែមួយគត់ជំនួសឱ្យយន្តហោះពីរ (AND plane)។តាមរយៈការជួសជុលយន្តហោះតែមួយ ភាពស្មុគស្មាញផ្នែករឹងកាត់បន្ថយ។ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយអត្ថប្រយោជន៍នេះត្រូវបានសម្រេចដោយតម្លៃនៃភាពបត់បែន។

ស្ថាបត្យកម្ម CPLD

CPLD អាច​ត្រូវ​បាន​គេ​ចាត់​ទុក​ថា​ជា​ការ​វិវត្ត​នៃ PAL ហើយ​មាន​រចនាសម្ព័ន្ធ PAL ច្រើន​ដែល​គេ​ស្គាល់​ថា​ជា macrocell ។នៅក្នុងកញ្ចប់ CPLD ម្ជុលបញ្ចូលទាំងអស់មានសម្រាប់ macrocell នីមួយៗ ចំណែក macrocell នីមួយៗមាន pin output ជាក់លាក់។

ពីដ្យាក្រាមប្លុក យើងអាចមើលឃើញថា CPLD មានម៉ាក្រូកោសិកាច្រើន ឬប្លុកមុខងារ។macrocells ត្រូវបានតភ្ជាប់តាមរយៈទំនាក់ទំនងអន្តរកម្មកម្មវិធី ដែលត្រូវបានសំដៅផងដែរថាជា GIM (ម៉ាទ្រីសទំនាក់ទំនងសកល)។តាមរយៈការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ GIM ឡើងវិញ សៀគ្វីតក្កវិជ្ជាផ្សេងៗអាចត្រូវបានដឹង។CPLDs ធ្វើអន្តរកម្មជាមួយពិភពខាងក្រៅដោយប្រើ I/Os ឌីជីថល។

ភាពខុសគ្នារវាង CPLD និង FPGA

ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ FPGAs បានក្លាយជាការពេញនិយមយ៉ាងខ្លាំងក្នុងការរចនាប្រព័ន្ធឌីជីថលដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន។មានភាពស្រដៀងគ្នាជាច្រើន ក៏ដូចជាភាពខុសគ្នារវាង CPLD និង FPGA ។ចំពោះភាពស្រដៀងគ្នា ទាំងពីរគឺជាឧបករណ៍តក្កវិជ្ជាដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបាន ដែលមានអារេច្រកទ្វារតក្ក។ឧបករណ៍ទាំងពីរនេះត្រូវបានសរសេរកម្មវិធីដោយប្រើ HDL ដូចជា Verilog HDL ឬ VHDL ។

ភាពខុសគ្នាដំបូងរវាង CPLD និង FPGA ស្ថិតនៅក្នុងចំនួនច្រកទ្វារ។CPLD មានច្រកតក្កវិជ្ជាពីរបីពាន់ ខណៈដែលចំនួនច្រកក្នុង FPGA អាចឈានដល់រាប់លាន។ដូច្នេះ សៀគ្វី និងប្រព័ន្ធស្មុគ្រស្មាញអាចត្រូវបានដឹងដោយប្រើ FPGAs ។ការធ្លាក់ចុះនៃភាពស្មុគស្មាញនេះគឺការចំណាយខ្ពស់ជាង។ដូច្នេះ CPLDs គឺសមរម្យជាងសម្រាប់កម្មវិធីដែលមិនសូវស្មុគស្មាញ។

ភាពខុសគ្នាសំខាន់មួយទៀតរវាងឧបករណ៍ទាំងពីរនេះគឺថា CPLDs បំពាក់នូវ EEPROM ដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលភ្ជាប់មកជាមួយ (អង្គចងចាំដែលអាចប្រើដោយចៃដន្យដែលអាចលុបបានដោយអគ្គិសនី) ចំណែកឯ FPGAs មានអង្គចងចាំងាយនឹងបង្កជាហេតុ។អាស្រ័យហេតុនេះ CPLD អាចរក្សាមាតិការបស់វាបាន ទោះបីនៅពេលដែលបិទដំណើរការក៏ដោយ ខណៈពេលដែល FPGA មិនអាចរក្សាមាតិការបស់វាបាន។ជាងនេះទៅទៀត ដោយសារអង្គចងចាំដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុដែលភ្ជាប់មកជាមួយ CPLD អាចចាប់ផ្តើមប្រតិបត្តិការភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការបើកថាមពល។ម្យ៉ាងវិញទៀត FPGAs ភាគច្រើនទាមទារការស្ទ្រីមប៊ីតពីអង្គចងចាំខាងក្រៅដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុសម្រាប់ការចាប់ផ្តើម។

នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការអនុវត្ត FPGAs មានការពន្យាពេលដំណើរការសញ្ញាដែលមិនអាចទាយទុកជាមុនបាន ដោយសារស្ថាបត្យកម្មស្មុគស្មាញខ្លាំង រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយនឹងការសរសេរកម្មវិធីផ្ទាល់ខ្លួនរបស់អ្នកប្រើប្រាស់។នៅក្នុង CPLDs ការពន្យាពេល pin-to-pin គឺតូចជាងយ៉ាងខ្លាំង ដោយសារស្ថាបត្យកម្មសាមញ្ញជាង។ការពន្យាពេលដំណើរការសញ្ញាគឺជាការពិចារណាដ៏សំខាន់នៅក្នុងការរចនានៃកម្មវិធីសុវត្ថិភាព-សំខាន់ និងបង្កប់ក្នុងពេលវេលាជាក់ស្តែង។

ដោយសារប្រេកង់ប្រតិបត្តិការខ្ពស់ និងប្រតិបត្តិការតក្កវិជ្ជាស្មុគស្មាញ FPGAs មួយចំនួនអាចប្រើប្រាស់ថាមពលច្រើនជាង CPLDs ។ដូច្នេះការគ្រប់គ្រងកំដៅគឺជាការពិចារណាដ៏សំខាន់នៅក្នុងប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើ FPGA ។ដោយសារតែហេតុផលនេះ ប្រព័ន្ធដែលមានមូលដ្ឋានលើ FPGA តែងតែប្រើឧបករណ៍កម្តៅ និងកង្ហារត្រជាក់ ហើយត្រូវការការផ្គត់ផ្គង់ថាមពល និងបណ្តាញចែកចាយធំជាង និងស្មុគស្មាញជាង។

តាមទស្សនៈសុវត្ថិភាពព័ត៌មាន CPLDs កាន់តែមានសុវត្ថិភាព ដោយសារអង្គចងចាំត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅក្នុងបន្ទះឈីបខ្លួនឯង។ផ្ទុយទៅវិញ FPGA ភាគច្រើនត្រូវការអង្គចងចាំខាងក្រៅដែលមិនងាយនឹងបង្កជាហេតុ ដែលអាចជាការគំរាមកំហែងសុវត្ថិភាពទិន្នន័យ។ទោះបីជាក្បួនដោះស្រាយការអ៊ិនគ្រីបទិន្នន័យស្ថិតនៅក្នុង FPGAs ក៏ដោយ CPLDs មានសុវត្ថិភាពជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង FPGAs ។

កម្មវិធី CPLD

CPLDs ស្វែងរកកម្មវិធីរបស់ពួកគេនៅក្នុងការគ្រប់គ្រងឌីជីថល និងសៀគ្វីដំណើរការសញ្ញាដែលមានភាពស្មុគស្មាញទាបទៅមធ្យម។កម្មវិធីសំខាន់ៗមួយចំនួនរួមមាន:

1. CPLDs អាចត្រូវបានប្រើជាកម្មវិធីចាប់ផ្ដើមប្រព័ន្ធសម្រាប់ FPGAs និងប្រព័ន្ធដែលអាចសរសេរកម្មវិធីផ្សេងទៀត។
2. CPLDs ជាញឹកញាប់ត្រូវបានគេប្រើជាអ្នកឌិកូដអាសយដ្ឋាន និងម៉ាស៊ីនរដ្ឋផ្ទាល់ខ្លួននៅក្នុងប្រព័ន្ធឌីជីថល។
3. ដោយសារតែទំហំតូច និងការប្រើប្រាស់ថាមពលទាប CPLDs គឺល្អសម្រាប់ប្រើប្រាស់ក្នុងឧបករណ៍ចល័តឧបករណ៍យួរដៃឧបករណ៍ឌីជីថល។
4. CPLDs ក៏ត្រូវបានប្រើនៅក្នុងកម្មវិធីត្រួតពិនិត្យសុវត្ថិភាពសំខាន់ៗផងដែរ។