1 / 32

Programlanabilir Mantık Tümdevreleri Tasarımı Ümit Göğüsgeren

Programlanabilir Mantık Tümdevreleri Tasarımı Ümit Göğüsgeren. Herşey bir toz bulutu idi. Döne döne soğudu, yoğunlaştı. Elementler oluştu. Yarıiletkenler. Metaller: Elektrik akımını iletirler Yalıtkanlar: Elektrik akımını iletmezler. YARIİLETKENLER. Tümleşik Devreler (IC)

iden
Download Presentation

Programlanabilir Mantık Tümdevreleri Tasarımı Ümit Göğüsgeren

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Programlanabilir Mantık Tümdevreleri Tasarımı Ümit Göğüsgeren

  2. Herşey bir toz bulutu idi. Döne döne soğudu, yoğunlaştı. Elementler oluştu.

  3. Yarıiletkenler Metaller: Elektrik akımını iletirler Yalıtkanlar: Elektrik akımını iletmezler

  4. YARIİLETKENLER Tümleşik Devreler (IC) Birden fazla tranzistor Tek bir yarıiletken üzerinde Karmaşık devreler Pentium 10 Milyon Tranzistor üstü • Ayrık Elemanlar (Discrete) • Diyot • Tranzistor • Tristör • FET • UJT • Güç elektroniği ve OptoElektronik

  5. TÜMDEVRELER (Integrated Circuits) • Sayısal Tümdevreler • -Yalnız 2 seviye vardır 0 veya 1 • - Kolay bilgi işleme ve depolama • - Gürültüye dayanıklı • Analog Tümdevreler • - Geniş bir gerilim bölgesinde çalışırlar • - Kontrolu sayısal devrelere göre zordur • - Gürültü üretir ve kapabilirler 1 0

  6. Sayısal Tümdevreler (Digital ICs) • Mantık Tümdevreleri • Sayısal mantık işlemlerini gerçekler • Paralel çalışan devreler • Bellekler • - Sayısal bilgiyi depolayan tümdevreler • DRAM • SRAM • FLASH • EPROM • Mikro İşlemciler • Program akış mantığına göre çalışırlar • uP , uC , DSP

  7. Sayısal Mantık Tümdevreleri (Digital Logic ICs) • Uygulamaya Özgü Tümdevreler (ASIC) • Sadece tek bir ürün için özel tasarım • Fabrikadan yarı-mamül veya tam mamül olarak çıkar • Uygulamaya Özgü Standart Ürünler (ASSP) • Kaydedicileri programla • DVB tümdevreleri • MP3 , MPEG tümdevreleri • Standart Ürünler (Standard Products) • Fonksiyonları tanımlı • Katalog ürünleri • 74xxx , CD4000 • TTL , CMOS

  8. UYGULAMAYA ÖZGÜ TÜMDEVRELER (APPLICATION SPECIFIC INTEGRATED CIRCUITS) • Programlanabilir Mantık Ürünler (PLDs) • Yarı işlenmiş ürün • Tasarımcının / Üreticinin prog. • Kolay prototip geliştirme • Ön maliyet (NRE) gerekmez • Özel Tümdevreler (Custom ICs) • Tam bitmiş ürün (tak çalıştır) • Tasarımcının ön çalışması • Birdefaya özgü bedel (NRE) • Uzun üretim süreci • Kapı Dizileri (Gate Arrays) • Standard Cells • Tam Özel (Full Custom)

  9. Programlanabilir Mantık Ürünler (Programmable Logic Devices) • Basit PLDler • 70 lerde ROM lojik • Çarpımların Toplamı • Programlanabilir bağlantı noktası • PROM • PLA • PAL • Karmaşık PLDler (CPLD) • 80 sonları EPROM • Birden fazla PAL bloğu • Esnek Anahtarlama matrisi • Makro hücre • Öngörülebilir zamanlama • FLASH teknolojisi • Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) • Kapı dizisi yapısında • Programlanabilir arabağlantılar • Esnek Giriş/Çıkış blokları • Programlanabilir Lojik Hücreler • Lojik fonksiyona bağlı zamanlama

  10. PLD Teknolojileri UçuculukTekrar-Programlama 1 - Sigorta Kalıcı Yok 2 - EPROM Kalıcı UV ışıkla silinip 3 - EEPROM/FLASH Kalıcı Elektriksel silinip 4 - Ters - Sigorta (Antifuse)Kalıcı Yok 5 - SRAM Uçucu Dış bellekten yükleme

  11. Sigorta Teknolojisi

  12. Ters - Sigorta (Antifuse) Teknolojisi Önce Sonra

  13. EPROM Teknolojisi

  14. LUT Temelli FPGA’in Lojik birimi

  15. Çoklayıcı Temelli FPGA’in Lojik birimi

  16. Lojik Hücre (Logic Cell) Yapısı Slice Yapısı

  17. Xilinx CLB Yapısı

  18. Xilinx Block RAM

  19. Xilinx MAC Yapısı

  20. Xilinx Embeded Hard uP Yapısı

  21. Şematik Tasarım Giriş Yöntemi Tasarımcıya, devreyi grafik olarak tanımlamasına olanak sağlar.

  22. 200 kapı/sayfa X 50 sayfa = 10,000 eşdeğerkapılık tasarım Gerçek Bir Tasarımdan Örnek Ortalama herbir sayfada 200 kapı yer alır 50 sayfa şema !

  23. Alternatif Tasarım Giriş Yöntemi • Hardware Description Language (HDL) VHDL (VHSIC High-Level Design Language) Verilog HDL

  24. 16 x 16 Çarpma Devresi

  25. 31 entity MULT is port(A,B:in std_logic(15 downto 0); Y:out std_logic(31 downto 0)); end MULT; architecture BEHAVE of MULT is begin Y <= A * B; end BEHAVE; 63 32 x 32 Çarpma Devresine Çevirme 30 sayfayı 3 kere kopyala ve 90 sayfada düzeltme: 4 saat VEYA 15 yerine 31, 31 terine 63: 4 saniye

  26. Q A B Simüle edilen devre R C S D D Q > D Q > A 0 1 1 0 0 0 B 0 0 1 1 1 0 C 0 0 0 1 1 0 D 0 0 1 0 1 0 netlist Q 0 0 1 1 0 0 R 0 1 1 1 1 0 S 0 0 0 0 1 1 Çıkış Test Vektörleri Giriş Test Vektörleri Devreye giren işaretlerin akışı Devrenin simülatör çıkışı Simülasyon Aşaması Simülatör

  27. Yerleştirme ve Bağlama Aşaması

  28. Yükleme / Programlama Aşaması Download Download Cable Target Device on PCB Program Target Device Programmer

More Related