නිෂ්පාදන ගුණාංග

ලේඛන සහ මාධ්‍ය

පාරිසරික සහ අපනයන වර්ගීකරණය

MAX™ CPLD මාලාව

Altera MAX™ සංකීර්ණ ක්‍රමලේඛගත කළ හැකි තාර්කික උපාංග (CPLD) ශ්‍රේණිය ඔබට අඩුම බලය, අඩුම මිල CPLDs සපයයි.MAX V CPLD පවුල, CPLD මාලාවේ නවතම පවුල, වෙළඳපලේ හොඳම වටිනාකම ලබා දෙයි.අද්විතීය, වාෂ්පශීලී නොවන ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් සහ කර්මාන්තයේ විශාලතම ඝනත්ව CPLD වලින් එකක් වන MAX V උපාංග තරඟකාරී CPLD වලට සාපේක්ෂව අඩු සම්පූර්ණ බලයකින් ශක්තිමත් නව විශේෂාංග සපයයි.MAX II CPLD පවුල, එකම පෙරළිකාර ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය මත පදනම්ව, I/O පින් එකකට අඩු බලයක් සහ අඩු පිරිවැයක් ලබා දෙයි.MAX II CPLDs යනු සෙලියුලර් ජංගම දුරකථන නිර්මාණය වැනි සාමාන්‍ය අරමුණු, අඩු-ඝනත්ව තාර්කික සහ අතේ ගෙන යා හැකි යෙදුම් ඉලක්ක කරන ක්ෂණික ක්‍රියාත්මක, වාෂ්පශීලී නොවන උපාංග වේ.Zero power MAX IIZ CPLDs MAX II CPLD පවුල තුළ ඇති එකම වාෂ්පශීලී නොවන, ක්ෂණික ක්‍රියාකාරී වාසි ලබා දෙන අතර ඒවා පුළුල් පරාසයක කාර්යයන් සඳහා අදාළ වේ.උසස් 0.30-µm CMOS ක්‍රියාවලියක් මත නිෂ්පාදනය කරන ලද, EEPROM-පාදක වූ MAX 3000A CPLD පවුල ක්ෂණිකව ක්‍රියාත්මක කිරීමේ හැකියාව සපයන අතර සාර්ව සෛල 32 සිට 512 දක්වා ඝනත්වය ලබා දෙයි.

MAX® V CPLDs

Altera MAX® V CPLDs කර්මාන්තයේ හොඳම වටිනාකම අඩු පිරිවැයකින්, අඩු බලයකින් CPLDs ලබා දෙයි, තරඟකාරී CPLDs හා සසඳන විට 50% දක්වා අඩු සම්පූර්ණ බලයකින් ශක්තිමත් නව විශේෂාංග ලබා දෙයි.Altera MAX V අද්විතීය, වාෂ්පශීලී නොවන ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පයක් සහ කර්මාන්තයේ විශාලතම ඝනත්ව CPLD වලින් එකකි.මීට අමතරව, MAX V ෆ්ලෑෂ්, RAM, ඔස්කිලේටර් සහ අදියර-අගුළු දැමූ ලූප වැනි පෙර බාහිර වූ බොහෝ කාර්යයන් ඒකාබද්ධ කරයි, සහ බොහෝ අවස්ථාවලදී, එය තරඟකාරී CPLD වලට සමාන මිලකට අඩි සටහනකට වැඩි I/Os සහ තාර්කික ලබා දෙයි. .MAX V හරිත ඇසුරුම් තාක්ෂණය භාවිතා කරයි, පැකේජ 20 mm2 තරම් කුඩා වේ.MAX V CPLDs Quartus II® Software v.10.1 මගින් සහය දක්වයි, එමඟින් ඵලදායිතා වැඩිදියුණු කිරීම් වේගවත් අනුකරණයක්, වේගවත් පුවරුවක් ගෙන ඒම සහ වේගවත් කාල නිර්ණයකට ඉඩ සලසයි.

CPLD (සංකීර්ණ වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික උපාංගය) යනු කුමක්ද? 

තොරතුරු තාක්ෂණය, අන්තර්ජාලය සහ ඉලෙක්ට්‍රොනික චිප්ස් නවීන ඩිජිටල් යුගයේ පදනම ලෙස සේවය කරයි.සෑම නවීන තාක්‍ෂණයක්ම පාහේ ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවලට, අන්තර්ජාලය සහ සෙලියුලර් සන්නිවේදනයේ සිට පරිගණක සහ සේවාදායක දක්වා ඔවුන්ගේ පැවැත්මට ණයගැතියි.ඉලෙක්ට්‍රොනික් යනු විශාල ක්ෂේත්‍රයකිබොහෝ උප ශාඛා.CPLD (සංකීර්ණ වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික උපාංගය) ලෙස හඳුන්වන අත්‍යාවශ්‍ය ඩිජිටල් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංගයක් පිළිබඳව මෙම ලිපිය ඔබට කියා දෙනු ඇත.

ඩිජිටල් ඉලෙක්ට්‍රොනික විද්‍යාවේ පරිණාමය

ඉලෙක්ට්රොනික උපකරණවිද්‍යුත් උපාංග සහ උපාංග දහස් ගණනක් පවතින සංකීර්ණ ක්ෂේත්‍රයකි.කෙසේ වෙතත්, පුළුල් ලෙස කිවහොත්, ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග ප්‍රධාන කාණ්ඩ දෙකකි:ඇනලොග් සහ ඩිජිටල්.

ඉලෙක්ට්‍රොනික තාක්‍ෂණයේ මුල් කාලයේ දී, ශබ්දය, ආලෝකය, වෝල්ටීයතාව සහ ධාරාව වැනි පරිපථ සමාන විය.කෙසේ වෙතත්, ඉලෙක්ට්‍රොනික ඉංජිනේරුවන් ඉක්මනින්ම සොයා ගත්තේ ඇනලොග් පරිපථ සැලසුම් කිරීමට ඉතා සංකීර්ණ සහ මිල අධික බවයි.වේගවත් කාර්ය සාධනය සහ ඉක්මන් හැරවුම් කාලය සඳහා ඇති ඉල්ලුම ඩිජිටල් ඉලෙක්ට්‍රොනික සංවර්ධනයට හේතු විය.අද පවතින සෑම පරිගණක උපාංගයකම පාහේ ඩිජිටල් අයිසී සහ ප්‍රොසෙසර ඇතුළත් වේ.ඉලෙක්ට්‍රොනික ලෝකයේ, ඩිජිටල් පද්ධති දැන් ඇනලොග් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සම්පූර්ණයෙන්ම ප්‍රතිස්ථාපනය කර ඇත්තේ ඒවායේ අඩු පිරිවැය, අඩු ශබ්දය, වඩා හොඳසංඥා අඛණ්ඩතාව, සුපිරි කාර්ය සාධනය සහ අඩු සංකීර්ණත්වය.

ප්‍රතිසම සංඥාවක දත්ත මට්ටම් අනන්ත සංඛ්‍යාවක් මෙන් නොව, සංඛ්‍යාංක සංඥාවක් සමන්විත වන්නේ තාර්කික මට්ටම් දෙකකින් (1s සහ 0s) පමණි.

ඩිජිටල් ඉලෙක්ට්රොනික උපාංග වර්ග

මුල් ඩිජිටල් ඉලෙක්ට්‍රොනික උපාංග තරමක් සරල වූ අතර තාර්කික ද්වාර අතලොස්සකින් පමණක් සමන්විත විය.කෙසේ වෙතත්, කාලයාගේ ඇවෑමෙන්, ඩිජිටල් පරිපථවල සංකීර්ණත්වය වැඩි වූ අතර, වැඩසටහන්කරණය නවීන ඩිජිටල් පාලන උපාංගවල වැදගත් අංගයක් බවට පත්විය.ක්‍රමලේඛනය සැපයීම සඳහා ඩිජිටල් උපාංගවල විවිධ පන්ති දෙකක් මතු විය.පළමු පන්තිය සමන්විත වූයේ ප්‍රතිනිර්මාණය කළ හැකි මෘදුකාංග සහිත ස්ථාවර දෘඪාංග නිර්මාණයෙනි.එවැනි උපාංග සඳහා උදාහරණ ලෙස ක්ෂුද්‍ර පාලක සහ මයික්‍රොප්‍රොසෙසර ඇතුළත් වේ.දෙවන පන්තියේ ඩිජිටල් උපාංගවල නම්‍යශීලී තාර්කික පරිපථ සැලසුම් සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා නැවත සකස් කළ හැකි දෘඩාංග ඇතුළත් විය.එවැනි උපාංග සඳහා උදාහරණ ලෙස FPGAs, SPLDs සහ CPLDs ඇතුළත් වේ.

ක්ෂුද්‍ර පාලක චිපයක් වෙනස් කළ නොහැකි ස්ථාවර ඩිජිටල් තාර්කික පරිපථයක් දක්වයි.කෙසේ වෙතත්, ක්‍රමලේඛන හැකියාව ලබා ගන්නේ ක්ෂුද්‍ර පාලක චිපය මත ක්‍රියාත්මක වන මෘදුකාංග/ස්ථිර මෘදුකාංග වෙනස් කිරීමෙනි.ඊට ප්‍රතිවිරුද්ධව, PLD (ක්‍රමලේඛගත කළ හැකි තාර්කික උපාංගයක්) සමන්විත වන්නේ HDL (දෘඪාංග විස්තර භාෂාව) භාවිතයෙන් අන්තර් සම්බන්ධතා වින්‍යාස කළ හැකි බහු තාර්කික සෛල වලින්ය.එබැවින්, බොහෝ තාර්කික පරිපථ PLD භාවිතයෙන් සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.මේ නිසා, PLD වල ක්‍රියාකාරීත්වය සහ වේගය සාමාන්‍යයෙන් ක්ෂුද්‍ර පාලක සහ මයික්‍රොප්‍රොසෙසර වලට වඩා උසස් වේ.PLDs මඟින් පරිපථ නිර්මාණකරුවන්ට වැඩි නිදහසක් සහ නම්‍යශීලී බවක් ලබා දේ.

ඩිජිටල් පාලනය සහ සංඥා සැකසීම සඳහා අදහස් කරන ඒකාබද්ධ පරිපථ සාමාන්යයෙන් ප්රොසෙසරය, තාර්කික පරිපථය සහ මතකය සමන්විත වේ.මෙම සෑම මොඩියුලයක්ම විවිධ තාක්ෂණයන් භාවිතයෙන් සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.

CPLD සඳහා හැඳින්වීම

කලින් සාකච්ඡා කළ පරිදි, FPGA, CPLD, සහ SPLD වැනි විවිධ ආකාරයේ PLDs (වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික උපාංග) කිහිපයක් පවතී.මෙම උපාංග අතර මූලික වෙනස පවතින්නේ පරිපථ සංකීර්ණත්වය සහ පවතින තාර්කික සෛල ගණනයි.එස්පීඑල්ඩී සාමාන්‍යයෙන් ගේට්ටු සිය ගණනකින් සමන්විත වන අතර, සීපීඑල්ඩී ලොජික් ගේට්ටු දහස් ගණනකින් සමන්විත වේ.

සංකීර්ණත්වය අනුව, CPLD (සංකීර්ණ වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික උපාංගය) SPLD (සරල වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික උපාංගය) සහ FPGA අතර පවතින අතර ඒ අනුව, මෙම උපාංග දෙකෙන්ම විශේෂාංග උරුම වේ.CPLDs SPLDs වලට වඩා සංකීර්ණ නමුත් FPGA වලට වඩා අඩු සංකීර්ණ වේ.

වැඩිපුරම භාවිතා වන SPLDs අතරට PAL (වැඩසටහන් කළ හැකි අරා තර්කනය), PLA (වැඩසටහන් කළ හැකි තාර්කික අරාව) සහ GAL (සාමාන්‍ය අරා තර්කය) ඇතුළත් වේ.PLA එක සහ ගුවන් යානයකින් සහ එක් OR ගුවන් යානයකින් සමන්විත වේ.දෘඪාංග විස්තර වැඩසටහන මෙම ගුවන් යානාවල අන්තර් සම්බන්ධතාවය නිර්වචනය කරයි.

PAL PLA ට බෙහෙවින් සමාන වුවත්, දෙකක් (AND plane) වෙනුවට ඇත්තේ එක් ක්‍රමලේඛනය කළ හැකි තලයක් පමණි.එක් ගුවන් යානයක් සවි කිරීමෙන් දෘඩාංග සංකීර්ණත්වය අඩු වේ.කෙසේ වෙතත්, මෙම ප්රතිලාභය නම්යශීලී පිරිවැයකින් ලබා ගනී.

CPLD ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය

CPLD PAL හි පරිණාමයක් ලෙස සැලකිය හැකි අතර macrocells ලෙස හඳුන්වන බහු PAL ව්‍යුහයන්ගෙන් සමන්විත වේ.CPLD පැකේජය තුළ, සෑම මැක්‍රොසෙල් සඳහාම සියලුම ආදාන පින් ලබා ගත හැකි අතර, සෑම මැක්‍රොසෙල් සඳහාම කැප වූ ප්‍රතිදාන පින් එකක් ඇත.

බ්ලොක් රූප සටහනෙන්, CPLD බහු සාර්ව සෛල හෝ ක්‍රියාකාරී කොටස් වලින් සමන්විත වන බව අපට පෙනේ.මැක්‍රොසෙල් ක්‍රමලේඛ කළ හැකි අන්තර් සම්බන්ධතාවයක් හරහා සම්බන්ධ කර ඇති අතර එය GIM (ගෝලීය අන්තර් සම්බන්ධතා අනුකෘතිය) ලෙසද හැඳින්වේ.GIM නැවත සකස් කිරීමෙන් විවිධ තාර්කික පරිපථ සාක්ෂාත් කර ගත හැක.CPLDs ඩිජිටල් I/Os භාවිතයෙන් බාහිර ලෝකය සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරයි.

CPLD සහ FPGA අතර වෙනස

මෑත වසරවලදී, වැඩසටහන්ගත කළ හැකි ඩිජිටල් පද්ධති සැලසුම් කිරීමේදී FPGAs ඉතා ජනප්රිය වී ඇත.CPLD සහ FPGA අතර බොහෝ සමානකම් මෙන්ම වෙනස්කම්ද ඇත.සමානකම් සඳහා, දෙකම logic gate arrays වලින් සමන්විත වැඩසටහන්ගත කළ හැකි තාර්කික උපාංග වේ.උපාංග දෙකම ක්‍රමලේඛනය කර ඇත්තේ Verilog HDL හෝ VHDL වැනි HDL භාවිතා කරමිනි.

CPLD සහ FPGA අතර පළමු වෙනස පවතින්නේ ගේට්ටු ගණනේය.CPLD එකක තාර්කික ද්වාර දහස් ගණනක් අඩංගු වන අතර FPGA එකක දොරටු සංඛ්‍යාව මිලියන ගණනකට ළඟා විය හැක.එබැවින්, FPGAs භාවිතයෙන් සංකීර්ණ පරිපථ සහ පද්ධති සාක්ෂාත් කරගත හැකිය.මෙම සංකීර්ණතාවයේ අවාසිය නම් ඉහළ පිරිවැයයි.එබැවින්, අඩු සංකීර්ණ යෙදුම් සඳහා CPLD වඩාත් සුදුසු වේ.

මෙම උපාංග දෙක අතර ඇති තවත් ප්‍රධාන වෙනසක් නම්, CPLDs හි ඇති වාෂ්පශීලී නොවන EEPROM (විද්‍යුත් වශයෙන් මකා දැමිය හැකි වැඩසටහන්ගත කළ හැකි සසම්භාවී ප්‍රවේශ මතකය) සමන්විත වන අතර FPGAs වාෂ්පශීලී මතකයක් දක්වයි.මේ හේතුවෙන්, CPLD එකකට බලය අක්‍රිය වූ විට පවා එහි අන්තර්ගතය රඳවා ගත හැකි අතර FPGA හට එහි අන්තර්ගතය රඳවා ගත නොහැක.එපමනක් නොව, බිල්ට්-ඉන් වාෂ්පශීලී නොවන මතකය හේතුවෙන්, CPLD බලය-අප් වූ වහාම ක්‍රියා කිරීම ආරම්භ කළ හැක.අනෙක් අතට බොහෝ FPGAs, ආරම්භය සඳහා බාහිර වාෂ්පශීලී නොවන මතකයකින් බිට් ප්‍රවාහයක් අවශ්‍ය වේ.

කාර්ය සාධනය සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, පරිශීලකයාගේ අභිරුචි ක්‍රමලේඛනය සමඟ ඒකාබද්ධ වූ අතිශය සංකීර්ණ ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය හේතුවෙන් FPGAs හට අනපේක්ෂිත සංඥා සැකසුම් ප්‍රමාදයක් ඇත.CPLD වල, සරල ගෘහ නිර්මාණ ශිල්පය හේතුවෙන් pin-to-pin ප්‍රමාදය සැලකිය යුතු ලෙස කුඩා වේ.සංඥා සැකසුම් ප්‍රමාදය ආරක්‍ෂිත-විවේචනාත්මක සහ කාවැද්දූ තත්‍ය කාලීන යෙදුම් සැලසුම් කිරීමේදී වැදගත් සැලකිල්ලකි.

ඉහළ මෙහෙයුම් සංඛ්‍යාත සහ වඩාත් සංකීර්ණ තාර්කික මෙහෙයුම් හේතුවෙන්, සමහර FPGAs CPLD වලට වඩා වැඩි බලයක් පරිභෝජනය කරයි.මේ අනුව, FPGA මත පදනම් වූ පද්ධතිවල තාප කළමනාකරණය වැදගත් සැලකිල්ලකි.මෙම හේතුව නිසා, FPGA පදනම් වූ පද්ධති බොහෝ විට තාප සින්ක් සහ සිසිලන පංකා භාවිතා කරන අතර විශාල, වඩාත් සංකීර්ණ බල සැපයුම් සහ බෙදා හැරීමේ ජාල අවශ්‍ය වේ.

තොරතුරු ආරක්ෂණ දෘෂ්ටි කෝණයකින්, මතකය චිපය තුළම ගොඩනගා ඇති බැවින් CPLDs වඩාත් ආරක්ෂිත වේ.ඊට පටහැනිව, බොහෝ FPGA වලට බාහිර වාෂ්පශීලී නොවන මතකයක් අවශ්‍ය වන අතර එය දත්ත ආරක්ෂණ තර්ජනයක් විය හැකිය.දත්ත සංකේතාංකන ඇල්ගොරිතම FPGAs හි තිබුණද, CPLDs FPGAs හා සැසඳීමේදී සහජයෙන්ම වඩා ආරක්ෂිත වේ.

CPLD හි යෙදුම්

CPLDs බොහෝ අඩු-මධ්‍යම සංකීර්ණතා ඩිජිටල් පාලන සහ සංඥා සැකසුම් පරිපථවල ඔවුන්ගේ යෙදුම සොයා ගනී.වැදගත් යෙදුම් සමහරක් ඇතුළත් වේ:

1. CPLDs FPGAs සහ අනෙකුත් වැඩසටහන්ගත කළ හැකි පද්ධති සඳහා bootloaders ලෙස භාවිතා කළ හැක.
2. CPLDs බොහෝ විට ඩිජිටල් පද්ධතිවල ලිපින විකේතක සහ අභිරුචි රාජ්‍ය යන්ත්‍ර ලෙස භාවිතා කරයි.
3. ඒවායේ කුඩා ප්‍රමාණය සහ අඩු බලශක්ති පරිභෝජනය හේතුවෙන්, CPLDs අතේ ගෙන යා හැකි සහ භාවිතයට සුදුසු වේඅතින් ගෙන යා හැකිඩිජිටල් උපාංග.
4. CPLDs ආරක්‍ෂිත තීරණාත්මක පාලන යෙදුම්වල ද භාවිතා වේ.