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Lógica Programável. PTC2527 – EPUSP - 200 6 Guido Stolfi. Especializações dos Circuitos Lógicos. RAM. A/D. CPU. D/A. ROM. “GLUE LOGIC”. POWER. PERIFÉRICOS. Lógica Discreta (SSI - MSI). Baixa Densidade Alto Consumo Baixa Confiabilidade Baixo Desempenho
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Lógica Programável PTC2527 – EPUSP - 2006 Guido Stolfi
Especializações dos Circuitos Lógicos RAM A/D CPU D/A ROM “GLUE LOGIC” POWER PERIFÉRICOS
Lógica Discreta (SSI - MSI) • Baixa Densidade • Alto Consumo • Baixa Confiabilidade • Baixo Desempenho • Diversidade de Ítens em Estoque
Consumo, Desempenho, Confiabilidade Elementos Parasíticos Materiais diferentes Soldas Terminal Terminal Buffer Buffer Lógica
Lógica Integrada "Custom" (LSI) • Alto Custo Inicial • Longo Tempo de Desenvolvimento • Projeto inalterável a posteriori • Fornecedor único
Lógica Programável • Alta Velocidade • Alta Densidade • Baixo Consumo • Facilidade de Projeto • Baixo "Time to Market" • Possibilidade de Alterações Posteriores no Projeto • Inviolabilidade do Projeto
Dispositivos de Lógica Programável (PLD) • PROM (Programmable Read-Only Memory) • PAL (Programmable Array Logic) • EPLD (Eraseable Programmable Logic Device) • EEPLD (Electrically Eraseable PLD) • CPLD (Complex PLD) • FPGA (Field Programmable Logic Array)
Lógica com Memórias PROM • Tabela Verdade PROM Saídas (Dados) Entradas (Endereços)
Estrutura de uma PROM Matriz OR (Programável) Saídas Matriz AND (Fixa) Entradas
Estrutura de uma PAL Matriz OR (Fixa) Saídas Matriz AND (Programável) Entradas
Bloco Lógico de uma PAL Combinatória Saída Entradas Realimentação
Topologia (“Floorplan”) de um Dispositivo de Lógica Programável
EPLD x FPGA • Vantagens da EPLD • Não volátil (Pronta ao ligar) • Segurança do projeto • Imunidade a interferências • Vantagens da FPGA • Maior densidade • Menor custo (fabricação e teste) • Maior flexibilidade
Ferramentas de Desenvolvimento para PLD's Captura de Diagramas Esquemáticos (Interface Gráfica) Linguagem de Descrição de Hardware (Texto) Simuladores ISP (In System Programming)
Tendências para Lógica Programável Alta Complexidade ( > 1Milhão de Portas) Alta Velocidade (Clocks > 300 MHz) Integração de Macroblocos (RAM, PLL, DSP, CPU, Multiplicadores, ALUs, etc.) Diversos Padrões de I/O (LVCMOS, GTL, LVDS, etc.) Interfaces seriais (Gigabit, RocketIO, etc.) Programação por Setores Atualização Remota do Hardware
Uso de Lógica Programável no Ciclo de Vida de um Projeto Protótipo (PLD) Cabeça de Série (PLD) Série Piloto (PLD) Pequenas Quantidades (PLD) Médias Quantidades (PLD) Grandes Quantidades (Custom LSI)