Программирование
HDL (Hardware Description Language, рус. Язык описания аппаратуры)
-
так называется язык с помощью которого программируются ПЛИС.
Популярными и универсальными являются Verilog HDL и VHDL.
Существуют и другие языки, например, присущие конкретным
производителям, как AHDL для изделий компании ALTERA.
Разработчикам, которые работают с ПЛИС доступно графическое
программирование. То есть вы можете просто рисовать логические схемы
или комбинировать код с графикой. Последнее называют модульным
методом разработки, когда конкретные модули прописываются, а верхний
модуль, в котором всѐ объединяется программируется графическим
способом.
Подборка полезных статей про микроконтроллеры:
Микроконтроллеры AVR для начинающих
Микроконтроллеры PIC для начинающих
Espruino, Iskra JS, микроконтроллеры программируемые на javascript
Примеры популярных производителей и серий ПЛИС
На момент написания статьи наиболее известными являются изделия двух
производителей.
Altera (основана в 1983 году);
Xilinx (Основана в 1984 году).
У Altera есть несколько основных серий программируемой логики:
MAX, MAX II, MAX IIZ;
7000S;
3000A;
MAX V;
Cyclone;
Arria;
Stratix.
Рассмотрим каждый из них подробнее. В таблицах ниже вы видите общие
сведения о микросхемах семейства.
CPLD фирмы Altera 3 CPLD:
MAX - это CPLD для использования в мобильных устройствах,
отличительными чертами является относительно малое энергопотребление и
тепловыделение. В зависимости от сложности и годов выпуска различают
следующие модификации:
7000S на сегодняшний день устарела, она выпущена в 1995 году.
3000A - выпущена в 2002 году, производится по 300нм технологии. Состоит
из небольшого числа макроячеек (32-512)
MAX II выпущена в 2004 году, производится по 100нм технологии, состоит
из большего числа блоков (240-2210), работающих на частоте до 304МГц.
Изделие выполняется в корпусах типа TQFP 0.5 mill со 100 и более ножек.
MAX IIZ - 2007 года, основной особенностью является пониженное
энергопотребление - это положительный момент, однако и частоты
понижены до 152МГц. Питание данных микросхем осуществляется от 1.8 В.
MAX V - 2010 год. Производится по технологии 180нм, может содержать от
40 до 2210 блоков и работать на частотах до 152МГц или на 304МГц - это
зависит от количества блоков.
FPGA:
Cyclone - это уже бюджетные микросхемы типа FPGA. Различаются пять
поколений, которые маркируются греческими цифрами (от I до V
соответственно). Первое поколение выпущено в 2002 году, производилось по
180нм технологии, а пятое поколение вышло в 2011 году и производится по
28нм технологии. Стоит отметить что все поколения остаются актуальными.
Arria - также относятся к FPGA среднего уровня.
Stratix - мощные FPGA.
РЕКЛАМА
Ниже приведены сводные таблицы по программируемой логике FPGA от
компании Altera.
И полная таблица по ссылке:
http://electrik.info/tablitsa.docx
У производителя Xilinx CPLD представлены сериями:
XC9500XL из 36-288 макроячейках. Работают на частотах до 178МГц, а
модели на 288 макроячеек на 208МГц. Выполняется как в небольших
корпусах с 44 пинами (выводами) на расстоянии 0.8 мм друг от друга - такие
корпуса считаются легкопаяемыми. Также бывают и с 64 и со 100 ножках с
шагом в 0.5 мм, а также моделями в корпусах типа PLCC.
Серия CoolRunner-II - это энергоэффективные, но производительные CPLD.
Особенностью является питание от напряжения в 1.8В, входы-выходы
рассчитаны на работу в диапазоне 1.5-3.3В. Состоят из 32-512 макроячеек и
производятся по 180нм технологии. В зависимости от количества ячеек
работают в диапазоне частот 179-323МГц, при этом чем меньше ячеек - тем с
большей частотой они могут работать в этом случае. Встречаются в разных
корпусах, в том числе легкопаяемых, как в микросхемах рассмотренной
выше серии.
Компания Xilinx не обошла стороной и FPGA:
Spartan-6 - состоят из 6-входовых логических блоков, их количество лежит в
пределах 3840-147443 штуки. Интересны тем что могут содержать
контроллеры для обмена данными типа DDR2, DDR3, PCI-EXPRESS,
Ethernet 1Gbit, SerialATA etc...
Серия Vitrex-7 отличается сложностью, микросхемы могут содержать до 2
000 000 логических блоков и 1200 контактов.
Ниже вы можете ознакомиться со сводными таблицами с характеристиками
CPLD и FPGA от Xilinx 6 и 7 серии, а также Zynq-7000.
Do'stlaringiz bilan baham: |