я сигналу СКИДАННЯ
Сигнал скидання забезпечує затримку старту конфігурації ПЛІС при включенні живлення або натисканні на кнопку SB1 СКИДАННЯ raquo ;. Затримка старту конфігурації необхідна для успішного циклу конфігурації після запуску перетворювача напруги, і повинна становити не менше 10мс. Схема формування сигналу СКИДАННЯ реалізована на елементах SB2, C13, R5, DD1.6, DD1.5.
. 4 Схема формування сигналу ТЕСТ
Сигнал ТЕСТ включає або відключає режим тестового самоконтролю УУіІ. Формується за допомогою кнопки SB1 і мікросхеми DA24 MAX6816.
. 5 Схеми індикації
Схема індикації, побудована на елементах DD1.1, DD1.2, DD1.3, DD1.4, R10-R13, VD1-VD4 дозволяє контролювати такі сигнали:
- РЕЖИМ raquo ;, индицирует режим тестового самоконтролю;
- РОБОТА raquo ;, индицирует включення УУіІ;
НОРМА raquo ;, индицирует нормальне проходження тестового самоконтролю;
АВАРІЯ raquo ;, индицирует збій режиму тестового самоконтролю.
Розрахуємо значення опорів R10-R13, які обмежують прямий струм через світлодіоди 14мая за наступною формулою:
,
де UПР.VD1 - падіння напруги на діоді; ПР.VD.- прямий струм діода.
Виберемо R10-R13 рівні 270 Ом.
2.6 Опис принципу роботи ПЛІС
ПЛІС представляють собою полузаказних НВІС і включають реалізовані на кристалі універсальні настроюються користувачем функціональні перетворювачі і програмовані зв'язки між цими перетворювачами. У порівнянні з базовими матричними кристалами (БМК) використання НВІС ПЛ забезпечує істотно більш короткий цикл розробки, економічний виграш при дрібносерійному (до декількох тисяч виробів) виробництві та можливість внесення змін в проект на будь-якому етапі розробки. Програмування полягає в завданні потрібних властивостей функціональним перетворювачів та встановленні необхідних зв'язків між ними. Програмовані елементи - електронні ключі. Такий цикл проектування/виготовлення займає незначний час, зміни можуть вноситися на будь-якій стадії розробки за лічені хвилини, а впровадження нових засобів проектування на початковому етапі практично не вимагає матеріальних витрат. Виробники, архітектура і можливості існуючих в даний час типів СБИС ПЛ різноманітні. Систематизація мікросхем гнучкою логіки виробляється зазвичай за такими класифікаційними ознаками:
· ступінь інтеграції (логічна ємність);
· архітектура функціонального перетворювача;
· організація внутрішньої структури НВІС і структури матриці з'єднань функціональних перетворювачів;
· тип використовуваного програмованого елемента;
· наявність внутрішньої оперативної пам'яті.
Ступінь інтеграції (логічна ємність) - найбільш важлива характеристика НВІС ПЛ, за якою здійснюється вибір. Виробники НВІС ПЛ стоять на передових рубежах електронної технології (поточна робоча проектна норма становить 0,25 мкм), і число транзисторів в НВІС ПЛ великої ємності складає десятки мільйонів. Але зважаючи надмірності структур, що включають велике число комутуючих транзисторів, логічну ємність вимірюють в еквівалентних логічних вентилях типу 2И-НЕ (2ИЛИ-НЕ), які довелося б для реалізації пристроїв тієї ж складності, що і на відповідних НВІС. Основні виробники НВІС ПЛ - фірми Altera (34% світового обсягу продажів), Xilinx (33%), Actel (9%). Максимальна логічна ємність досягнута в даний час в НВІС ПЛ, що випускаються фірмою Altera (сімейства FLEX10K), і становить 1000000 логічних вентилів.
Функціональні перетворювачі СБИС ПЛ містять у собі настроювані засоби реалізації логічних функцій і тригер (тобто є простим кінцевим автоматом). Найбільш часто логічні функції реалізуються у вигляді суми логічних творів або на шістнадцятибітну ПЗУ (таблиці перекодування). НВІС ПЛ з функціональними перетворювачами на базі сум термів, дозволяють простіше реалізовувати складні логічні функції, а на базі таблиць перекодування створювати насичені тригерами пристрою.
Організація внутрішньої структури НВІС і структури матриці з'єднань функціональних перетворювачів - основний відмітний ознака різних НВІС ПЛ. Більшість фірм випускає складні СБИС ПЛ, розташовуючи функціональні перетворювачі в горизонтальних рядах і вертикальних шпальтах як квадратної матриці на площі кристала, тоді як зв'язки між перетворювачами виконуються у вигляді провідників, розділених на окремі ділянки (сегменти)електронними ключами. Така однорівнева структура отримала назву FPGA (Field Programmable Gate Array). Ієрархічна (багаторівнева) організація СБИС ПЛ дозв...
