Wybrane firmowe programowalne cyfrowe układy scalone PLD

Podobne dokumenty
Wybrane zagadnienia projektowania i testowania PLD

Programowalne Układy Logiczne. Wykład III FPGA dr inż. Paweł Russek

Układy FPGA. Programowalne Układy Cyfrowe dr inż. Paweł Russek

Kierunek Elektronika, III rok Języki Opisu Sprzętu. Platforma sprzętowa. Rajda & Kasperek 2016 Katedra Elektroniki AGH 1

Literatura (w zakresie języka j

Programowalne Układy Logiczne. Wykład I dr inż. Paweł Russek

Kierunek Inżynieria Akustyczna, V rok Programowalne Układy Cyfrowe. Platforma sprzętowa. Rajda & Kasperek 2014 Katedra Elektroniki AGH 1

Rev Źródło:

FPGA, CPLD, SPLD. Synteza systemów reprogramowalnych 1/27. dr inż. Mariusz Kapruziak pok. 107, tel

OPBOX ver USB 2.0 Mini Ultrasonic Box with Integrated Pulser and Receiver

Układy programowalne. Wykład z ptc część 5

ZASTOSOWANIA UKŁADÓW FPGA W ALGORYTMACH WYLICZENIOWYCH APPLICATIONS OF FPGAS IN ENUMERATION ALGORITHMS

Układy programowalne. Wykład z ptc część 5

Układy reprogramowalne i SoC Specjalizowane moduły FPGA

Politechnika Warszawska

Cyfrowe układy scalone

Zarządzanie sieciami telekomunikacyjnymi

Realizacja systemów wbudowanych (embeded systems) w strukturach PSoC (Programmable System on Chip)

Cyfrowe układy scalone

PROGRAMMABLE DEVICES UKŁADY PROGRAMOWALNE

Integracja istniejącej infrastruktury do nowego systemu konwersja protokołów

Projektowanie układów FPGA. Żródło*6+.

Układy FPGA w przykładach, część 2

Programowanie Układów Logicznych kod kursu: ETD6203 W dr inż. Daniel Kopiec. Pamięć w układach programowalnych

Strona główna > Produkty > Systemy regulacji > System regulacji EASYLAB - LABCONTROL > Program konfiguracyjny > Typ EasyConnect.

Architektura układów FPGA

Metodyki projektowania i modelowania systemów Cyganek & Kasperek & Rajda 2013 Katedra Elektroniki AGH

Układy reprogramowalne i SoC Implementacja w układach FPGA

Cyfrowe układy scalone

Załącznik nr 1 część IX - sprzęt pomiarowy. Formularz cenowy. Opis przedmiotu zamówienia. Wartość brutto. Wartość netto.

Systemy wbudowane. Układy programowalne

Sensory w systemach wbudowanych Dr inż. Cezary Worek

Systemy na Chipie. Robert Czerwiński

MDK-Plus. Licencja Node-Locked 8260 EUR 5740 EUR 3340 EUR gratis 3300 EUR 2300 EUR 1330 EUR 650 EUR 3970 EUR 2760 EUR 1600 EUR

Układy reprogramowalne i SoC Wprowadzenie

Przetworniki. Przetworniki / Transducers. Transducers. Przetworniki z serii PNT KON PNT CON Series Transducers

Technika Cyfrowa 2. Wykład 1: Programowalne układy logiczne

Proposal of thesis topic for mgr in. (MSE) programme in Telecommunications and Computer Science

Debugger/programator z interfejsem JTAG oraz SWD dla mikrokontrolerów ARM zgodny z KEIL ULINK 2. Gotronik

Systemy wbudowane. Poziomy abstrakcji projektowania systemów HW/SW. Wykład 9: SystemC modelowanie na różnych poziomach abstrakcji

LCD (Liquid Crystal Display)

Układy programowalne

Programowalne Układy Logiczne Konfiguracja/Rekonfiguracja

THE POSITION AND SPEED MEASUREMENT MODULE IMPLEMENTED IN FPGA DEVICE

Projektowanie systemów cyfrowych w językach opisu sprzętu. Studium Zaoczne IV rok kierunek Elektronika. Wykład 7

ZL11PRG v.2. Uniwersalny programator ISP. Odpowiednik: Byte Blaster II DLC5 Programmer AT89ISP STK-200 Lattice ISP ARM Wiggler

mgr inż. Maciej Rudek opracował: dr inż. Daniel Kopiec

Język opisu sprzętu VHDL

LED PAR 56 7*10W RGBW 4in1 SLIM

MDK- Standard. Licencja Node-Lock 8260 EUR 4260 EUR 3340 EUR gratis. Licencja Node-Lock 1-roczna 3300 EUR 1700 EUR 1330 EUR 650 EUR

Zaliczenie Termin zaliczenia: Sala IE 415 Termin poprawkowy: > (informacja na stronie:

KA-LOGO!-IO-Simulator

Przeciwpożarowe sterowniki dla bram zwijanych, sekcyjnych i przesuwnych. Fire-proof controls for roller shutters, sectional doors and sliding gates

mgr inż. Tadeusz Andrzejewski JTAG Joint Test Action Group

Rev Źródło:

MAXimator. Zestaw startowy z układem FPGA z rodziny MAX10 (Altera) Partnerzy technologiczni projektu:

Chmura prywatna od podstaw Nowoczesny storage w rozwiązaniach chmury prywatnej z NetApp

Inteligentne kamery IVC-2D HighRes, IVC-2D, RS-485 Fast Ethernet (10/100 Mbit/s)

Wykorzystanie standardu JTAG do programowania i debugowania układów logicznych

Architektura systemu komputerowego

1. Charakterystyka układu napędowego

Rev Źródło:

General Catalogue. Product Line for Hearing Screening & Diagnostics

Procesory w FPGA H D L. dr inż. Paweł Tomaszewicz Instytut Telekomunikacji Politechnika Warszawska

Projektowanie z użyciem bloków funkcjonalnych w układach programowalnych firmy Xilinx

Ochrona własności intelektualnej projektów w układach FPGA poprzez szyfrowanie danych konfiguracyjnych

Network Services for Spatial Data in European Geo-Portals and their Compliance with ISO and OGC Standards

Komputerowe systemy wspomagania projektowania układów cyfrowych

Opis przedmiotu zamówienia

OSI Network Layer. Network Fundamentals Chapter 5. Version Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 1

Zakopane, plan miasta: Skala ok. 1: = City map (Polish Edition)

Typ VME FOR THE MEASUREMENT OF VOLUME FLOW RATES IN DUCTS

Rodzaje układów programowalnych

Opis przedmiotu zamówienia CZĘŚĆ 1

Wykład 4 Projektowanie cyfrowych układów elektronicznych. Łukasz Kirchner

Machine Learning for Data Science (CS4786) Lecture11. Random Projections & Canonical Correlation Analysis

mgr inż. Maciej Rudek opracował: dr inż. Daniel Kopiec


Automatyczne testowanie w układach FPGA

MODEL KOMÓRKI UKŁADU FPGA ZBUDOWANEGO W OPARCIU O BRAMKI PRĄDOWE

Wielokontekstowy sterownik programowalny przyszłości wykorzystujący układy programowalne psoc

Rekonfigurowalne systemy scalone

Komunikacja w mikrokontrolerach. Magistrala szeregowa I2C / TWI Inter-Integrated Circuit Two Wire Interface

Szczegółowy opis przedmiotu zamówienia. Część 1 - Laboratoryjny zestaw prototypowy

Technika Cyfrowa 2 wykład 1: programowalne struktury logiczne - wprowadzenie

Programowanie Niskopoziomowe

LED WASHER 30x3W WHITE IP65 F

Typ VFR. Circular flow adjustment dampers for the adjustment of volume flow rates and pressures in supply air and extract air systems

Technika mikroprocesorowa. W. Daca, Politechnika Szczecińska, Wydział Elektryczny, 2007/08

USB firmware changing guide. Zmiana oprogramowania za przy użyciu połączenia USB. Changelog / Lista Zmian

Programowalne scalone układy cyfrowe PLD, CPLD oraz FPGA

DATA-S MONITORING ROZPROSZONY OŚWIETLENIA AWARYJNEGO DIVERSIFIED MONITORING OF EMERGENCY LIGHTING

OSI Network Layer. Network Fundamentals Chapter 5. ITE PC v4.0 Chapter Cisco Systems, Inc. All rights reserved.

Liczniki z zastosowaniem

Aktualizacja Oprogramowania Firmowego (Fleszowanie) Microprocessor Firmware Upgrade (Firmware downloading)

SCALONY LICZNIK CZASU Z DWUSTOPNIOWĄ INTERPOLACJĄ

Pomoc do programu konfiguracyjnego RFID-CS27-Reader User Guide of setup software RFID-CS27-Reader

Typ MFPCR FOR THE MOST DEMANDING REQUIREMENTS ON THE PURITY OF INDOOR AIR, WORKSTATIONS, AND DEVICES

5. PROGRAMOWALNE UKŁADY LOGICZNE

Transkrypt:

Wybrane firmowe programowalne cyfrowe układy scalone PLD Układy Układy Układy Układy firmy Lattice firmy Altera firmy Xilinx innych firm Wykorzystano materiały firm: Altera, Actel, Cypress, Lattice, Xilinx 1

skróty,terminy (ogólne) ABEL ASIC ASSP ATE BST CPLD CLB DRAM DCI DCM DLL DSP EDA ESD FIFO FIR Fmax FPGA FSM Advanced Boolean Expression Language Application Specific Integrated Circuit Application Specific Standard Product Automatic Test Equipment Boundary Scan Test Complex Programmable Logic Device Configurable Logic Block Dynamic Random Access Memory Digitally Controlled Impedance Digital Clock Manager Delay-Locked Loop Digital Signal Processor Electronic Design Automation Electro-Static Discharge First In First Out Finite Impulse Response (Filter) Frequency Maximum Field Programmable Gate Array Finite State Machine 2

skróty,terminy (ogólne) GPS Geo-stationary Positioning System GUI Graphical User Interface IP Intellectual Property I/O Inputs and Outputs IRL Internet Reconfigurable Logic ISP In-System Programming JTAG Joint Test Advisory Group LSB Least Significant Bit LUT Look Up Table MPEG Motion Picture Experts Group MSB Most Significant Bit PCB Printed Circuit Board PCI Peripheral Component Interconnect PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association PLA Programmable Logic Array PLD Programmable Logic Device PROM Programmable Read Only Memory EPROM Erasable Programmable Read Only Memory 3

skróty,terminy (ogólne) RAM Random Access Memory ROM Read Only Memory SPLD Simple Programmable Logic Device SRAM Static Random Access Memory Tpd Time of Propagation Delay through the device UMTS Universal Mobile Telecommunications System VHDL VHISC High Level Description Language VHSIC Very High Speed Integrated Circuit 4

Lattice - przegląd 5

Lattice - słowniczek skrótów ispgal OLMC GLB GRP MFB isplsi ispxpga ORCA ispgds ispgdx isppac - in system programmable Generic Array Logic Output Logic Macro Cell Generic Logic Block Global Routing Pool Multi-Function Block in system programmable Large Scale of Integration circuit in system programmable expanded field Programmable Gate Array Optimized Reconfigurable Cell Array in system progrrammable Generic Digital Switch array isp Generic Digital Crosspoint Device in system programmable Programmable Analog Circuit SERDES - SERializer - DESerializer 6

skróty,terminy (standardy I/O, wyprowadzenia,obudowy) HSTL LVCMOS LVTTL PCI SSTL Differential LDT LVDS RSDS Vcc0(V) High-Speed Transceiver Logic 1.5, 1.8 Low-Voltage CMOS 1.2, 1.5, 1.8, 2.5, 3.3 Low-Voltage Transistor-Transistor Logic 3.3 Peripheral Component Interconnect 3.0 Stub Series Terminated Logic 1.8, 2.5 Lightning Data Transport Low Voltage Differential Signaling Reduced-Swing Differential Signaling 2.5 2.5 2.5 PLCC Plastic Leaded Chip Carrier TQFP Thin Quad Flat Pack PQFP Plastic Quad Flat Pack fpbga fine-pitch Ball Grid Array cabgachip array Ball Grid Array 7

Lattice - osiągnięcia 8

Lattice ispcpld 9

Lattice isplsi 2000 10

Lattice isplsi 2000 11

Lattice isplsi 2000 12

Lattice isplsi 2000 13

Lattice isplsi 2000 14

Lattice ispxpld 5000MX 15

Lattice ispgdx 16

Lattice ispgdx - zastosowania 17

Szybka transmisja szeregowa 18

Analogowo/cyfrowy układ programowalny: isppac Power 19

Analogowe układy programowalne isppac10..80 20

Przykład zastosowania w technice motoryzacyjnej 21

Zaawansowane obudowy i wyprowadzenia 22

Lattice - obudowy i wyprowadzenia 23

Altera - przegląd grup układów CPLD i FPGA 24

Altera - układy MAX 3000,..,7000 25

Altera - układy MAX 3000 tpd (ns) = Data path delay from input to non-registered output tsu (ns) = Global clock setup time tco1 (ns) = Delay from global clock to output fcnt (ns) = 16-bit counter internal global clock frequency 26

Altera - układy MAX 3000 - właściwości High performance, low cost CMOS EEPROM based PLD's 3.3-V ISP through JTAG (Joint Test Action Group) the Built in boundary-scan test (BST) High density PLDs ranging from 600 to 10,000 gates 4.5 ns pin to pin logic delays counter frequencies of up to 227.3 MHz MultiVolt I/O (core 3.3 V; I/O 5.0V,3.3V,2.5 V)levels Hot socketing support Programmable interconnect array (PIA) continuous routing structure for fast, predictable performance 27

Altera - schemat blokowy układu MAX 3000A 28

Altera - makrokomórka logiczna układu MAX 3000A 29

Altera - układy FPGA typu FLEX10k, FLEX10kA Cechy szczególne: 10000 do 250 000 typowych bramek Wbudowane bloki EAB (Embedded Array Blocks); w nich m.in. 2kb RAM Łatwość implementacji różnych funkcji logicznych Różne poziomy napięcia we/wy: 5.0V, 3.3V (FLEX10kA) FLEX 10kA toleruje 5V na wejściach Mały pobór mocy (prąd spoczynkowy <0.5 ma) FLEX 10KA zgodny ze standardem 3.3-V PCI Wbudowane układy do testowania krawędziowego (Boundary Scan Test) Rekonfigurowalne (ICR -In Circuit Reconfigurability) kilkoma metodami Szeroko konfigurowalne wejścia/wyjścia (m.in. Slew Rate dla zmniejszenia szumów - kosztem prędkości) Różne obudowy z liczbą wyprowadzeń od 84 do 600 30

Altera - układy FPGA typu FLEX10k 31

Altera - architektura układu FLEX10k 32

Altera - FLEX10k - wbudowany blok pamięci EAB 33

Altera - FLEX10k - blok logiczny LAB 34

Altera - FLEX10k - element logiczny LE 35

FLEX10k - tryby pracy LE : normalny, arytmetyczny 36

FLEX10k - licznikowe tryby pracy LE 37

Altera - FLEX10k - sumator z elementów LE 38

Altera - FLEX10k - koncepcja SameFrame 39

Xilinx - uklady CPLD Traditionally, CPLDs have used analog sense amplifiers to boost the performance of their architectures. This performance boost came at the cost of very high current requirements. CoolRunner-II RealDigital CPLDs, created by Xilinx, use an innovative all-digital core to achieve the same levels of performance at ultra-low power requirements. This allows designers to use the same CPLD architecture for both high-performance and low-power designs The removal of analog sense amplifiers also makes the architecture scaleable, allowing for aggressive cost reduction and feature enhancement with each successive process generation. 40

Xilinx - układy CPLD Why use a CPLD? CPLDs perform a variety of useful functions in systems design due to their unique capabilities. Reprogrammable - Change your design instantly for no cost as many times as you like, build reconfigurable systems, fix ASIC bugs, upgrade system functions anytime from anywhere; Saves time, lowers cost, simplifies design. Simple and easy to use - Designing with CPLDs is simple and easy, fits easily into existing design flow; Saves time, lowers cost, simplifies design. Low cost - Reprogram to fix system bugs, low unit cost, replace TTL and ASSPs to reduce board components and improve reliability; lowers design cost, lowers system cost, lowers maintenance cost. Nonvolatile - Programming kept on power down, CPLD functions available instantly on system power up, almost impossible to steal stored design; Improves security, simplifies design. Why use Xilinx CPLDs? As the market leader in programmable logic solutions, Xilinx provides a total solution to a designer's CPLD needs: Advanced Silicon - Cost-optimized chip design, high performance, low power operation, the widest range of packaging, advanced system features, highest I/O per macrocell counts. Free, powerful design tools - The ISE WebPACK design tools offer the most complete, easyto-use desktop software solution for developing any Xilinx CPLD. Everything else - Free reference designs and application notes, a design kit to get you started, a vast network of distributors, sales representatives, field application engineers, and inhouse technical support, and a wide array of online technical documentation. 41

Xilinx przegląd układów scalonych 42

Xilinx - FPGA - seria Virtex 43

Xilinx - rodzina FPGA: Spartan-3 44

Xilinx - Spartan-3 45

Xilinx - Spartan-3 : główne właściwości Revolutionary 90-nanometer process technology Very low cost, high-performance logic solution - Densities as high as 74,880 logic cells - 326 MHz system clock rate - Three separate power supplies for the core (1.2V), I/Os (1.2V to 3.3V), and special functions (2.5V) - Up to 784 I/O pins - 622 Mb/s data transfer rate per I/O - Seventeen single-ended signal standards - Six differential signal standards including LVDS - Termination by Digitally Controlled Impedance - Signal swing ranging from 1.14V to 3.45V - Double Data Rate (DDR) support Logic resources - Abundant, flexible logic cells with registers - Wide multiplexers - Fast look-ahead carry logic - Dedicated 18 x 18 multipliers - JTAG logic compatible with IEEE 1149.1/1532 Standards - Up to 1,872 Kbits of total block RAM - Up to 520 Kbits of total distributed RAM Digital Clock Manager (up to four DCMs) - Clock skew elimination - Frequency synthesis - High resolution phase shifting 46

Xilinx - Spartan-3 47

Xilinx - Spartan-3 48

Xilinx - Spartan-3 The Spartan-3 family architecture consists of five fundamental programmable functional elements: Configurable Logic Blocks (CLBs) contain RAM-based Look-Up Tables (LUTs) to implement logic and storage elements that can be used as flip-flops or latches. CLBs can be programmed to perform a wide variety of logical functions as well as to store data. Input/Output Blocks (IOBs) control the flow of data between the I/O pins and the internal logic of the device. Each IOB supports bidirectional data flow plus 3-state operation. Twenty-three different signal standards, including six high-performance differential standards,. Double Data-Rate (DDR) registers are included. The Digitally Controlled Impedance (DCI) feature provides automatic on-chip terminations, simplifying board designs. Block RAM provides data storage in the form of 18-Kbit dual-port blocks. Multiplier blocks accept two 18-bit binary numbers as inputs and calculate the product. Digital Clock Manager (DCM) blocks provide self-calibrating, fully digital solutions for distributing, delaying, multiplying, dividing, and phase shifting clock signals. 49

Xilinx - Spartan-3 : architektura 50

Xilinx - Spartan-3 : I/O (1) 51

Xilinx - Spartan-3 : I/O (2) 52

Xilinx - Spartan-3 : I/O (2) The 53

Xilinx - Spartan-3 : "plasterki" w bloku CLB The 54

Xilinx - Spartan-3 : pamięć dwuwrotna RAM The 55

Xilinx - Spartan-3 : mnożarki 18x18 56

Xilinx - Spartan-3 : zarządzanie sygnałami zegarowymi The 57

Xilinx - Spartan-3 : rodzaje połączeń między blokami CLB The 58

Xilinx - Spartan-3 Configuration Spartan-3 FPGAs are programmed by loading configuration data into robust static memory cells that collectively control all functional elements and routing resources. Before powering on the FPGA, configuration data is stored externally in a PROM or some other nonvolatile medium either on or off the board. After applying power, the configuration data is written to the FPGA using any of five different modes: Master Parallel, Slave Parallel, Master Serial, Slave Serial and Boundary Scan (JTAG). The Master and Slave Parallel modes use an 8-bit wide SelectMAP Port. The recommended memory for storing the configuration data is the low-cost Xilinx Platform Flash PROM family, which includes XCF00S PROMs for serial configuration and XCF00P PROMs for parallel configuration. 59

Xilinx - Spartan-3 : tryby programowania The Configuration Modes Spartan-3 supports the following five configuration modes: Slave Serial mode Master Serial mode Slave Parallel mode Master Parallel mode Boundary-Scan (JTAG) mode (IEEE 1532/IEEE 1149.1) 60

Xilinx - Spartan-3 : tryby programowania The Configuration Modes Spartan-3 supports the following five configuration modes: Slave Serial mode Master Serial mode Slave Parallel mode Master Parallel mode Boundary-Scan (JTAG) mode (IEEE 1532/IEEE 1149.1) 61

Xilinx - Spartan-3 : tryby programowania The Configuration Modes Spartan-3 supports the following five configuration modes: Slave Serial mode Master Serial mode Slave Parallel mode Master Parallel mode Boundary-Scan (JTAG) mode (IEEE 1532/IEEE 1149.1) 62