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DISPOSITIVOS LOGICOS PROGRAMABLES

201021058
by

URIEL VICTOR

on 17 October 2012

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Transcript of DISPOSITIVOS LOGICOS PROGRAMABLES

Son dispositivos digitales que se pueden configurar por el usuario para implementar una amplia variedad de funciones lógicas en sistemas. DISPOSITIVOS
LOGICOS
PROGRAMABLES
(PLD) Características Pines de entrada
Arreglo lógico programable
Pines de entrada-salida
Salidas configurables para aumentar la flexibilidad
Clasificación SPLD. PLD's Sencillos con arquitectura PAL (Arreglo Lógico Programable).
CPLD. PLD's Complejos. Agrupación de los SPLD's en sólo chip.
FPGA. Arreglo Genérico Programable en Campo. Look-up tables o multiplexores.
PLD con procesadores empotrados. FPGAs más hardware específico (multiplicadores, microprocesadores de propósito general, DSP,interfaces,...).
SPLD Se pueden considerar que se encuentran entre los productos estándar (SSI y MSI) y los circuitos “custom” y “semi-custom”.
Su capacidad de integración es, en media, por lo que pueden realizar tareas relativamente sencillas, si bien pueden realizar funciones para las cuales eran necesarios varios circuitos estándar. Se basan en el empleo de matrices lógicas programables
Una ventaja adicional de los SPLD es su coste reducido.
Permiten el diseño de circuitos combinacionales y secuenciales no muy complejos, a medida y a un bajo coste. Tipos de SPLD .

Existen cuatro tipos de dispositivos SPLD:

• PROM, Programmable Read-Only Memory.
• PLA, Programmable Logic Array.
• PAL, Programmable Array Logic.
• GAL, Generic Array Logic. son dispositivo lógicos programables con una complejidad entre los dispositivos PLA y FPGA.
CPLD
La característica principal comun entre los CPLD y PAL, es la configuración de memoria no-volatil.
Con respecto a los dispositivo FPGA, la característica común de éste último es que posee un desarrollo de compuertas de grande densidades, con la diferencia que los FPGA, tienen mayor densidad que los CPLD.
La programación de estos dispositivos es generalmente en lenguajes de descripción de hardware , por ejemplo, VHDL o Verilog. Características Existen dos tipos de arquitectura de los CPLD: 1) Arquitectura de Matriz de suma de productos y 2) Arquitectura, Look-up Table (LUT), tabla de datos. TIPOS son dispositivos semiconductores que permiten una personalización de las entradas/salidas del hardware a un precio atractivo, incluso para pequeñas cantidades.

Con un hardware que cuente con un dispositivo FPGA es posible programar, después del proceso de fabricación, las E/S o incluso un microcontrolador para tareas dedicadas de control de una aplicación específica, todo esto sin que sea necesario modificar el diseño del hardware. FPGA Una FPGA está compuesta de bloques lógicos comunicados por conexiones programables. Dentro de de la FPGA se puede incluir, mediante bloques de código, la funcionalidad de varios circuitos integrados diferentes. Estos bloques de codigo, que cuentan con la funcionalidad de un dispositivo de E/S determinado, se los conoce como bloques de propiedad intelectual o IP cores.

Una parte de las funciones del FPGA integrado se utilizan para el funcionamiento general del hardware, otras funciones permiten ampliar E/S.

Su precio es aceptable (a partir de los 20 euros). Esto hace que sean factores efectivos para el ahorro de costos y tiempo de desarrollo al realizar configuraciones individuales de productos estándar.

De esta manera puede recibir un hardware con características de E/S disponibles en la FPGA, de acuerdo a los requerimientos individuales. Esto se logra mediante la integración de IP cores específicos, y si la FPGA es reprogramable, esta puede ser modificada posteriormente.

Así, el aumento de la flexibilidad en las E/S para el hardware, la disponibilidad a largo plazo y su soporte para rango de temperatura extendida hacen de las FPGAs una tecnología clave para aplicaciones embebidas que requieren ahorro de tiempo y costo. GAL (Generic Array Logic), en español Arreglo Lógico Genérico, son un tipo de circuito integrado, de marca registrada por Lattice Semiconductor, que ha sido diseñados con el propósito de sustituir a la mayoría de las PAL, manteniendo la compatibilidad de sus terminales.

Los dispositivos GALs, surgen como respuesta a la necesidad de incrementar las interconexiones internas de los dispositivos, teniendo sus salidas conectadas a macroceldas, las cuales pueden ser configuradas a sistemas combinatorios o de lógica con registros. Las estructuras GAL son, básicamente estructuras CMOS PAL, son básicamente la misma idea que la PAL pero en vez de estar formada por una red de conductores ordenados en filas y columnas en las que en cada punto de intersección hay un fusible, el fusible se reemplaza por una celda CMOS eléctricamente borrable (EECMOS). GAL22V10D Mediante la programación se activa o desactiva cada celda EECMOS y se puede aplicar cualquier combinación de variables de entrada, o sus complementos, a una compuerta AND para generar cualquier operación producto que se desee. Una celda activada conecta su correspondiente intersección de fila y columna, y una celda desactivada desconecta la intersección. Las celdas se pueden borrar y reprogramar eléctricamente. ESTRUCTURA GAL MACROCELDAS PRINCIPALES FABRICANTES DE DISPOSITIVOS GALs

Altera Corp. (http://www.altera.com/)
Cypress Sem.(http://www.cypress.com/)
Lattice Sem. (http://www.latticesemi.com/)
Xilinx Inc. (http://www.xilinx.com/)
Philips. (http://ww.philips.com)
Texas Instruments. (http://www.ti.com/)
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