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Dispositivos lógicos programáveis (DLP)

Dispositivos lógicos programáveis (DLP). Organização: Princípio de funcionamento dos DLP Arquitectura de um componente típico: A 22V10 Metodologia de projecto com o PALASM A aplicação PALASM Um dado electrónico. Princípio de funcionamento dos DLP.

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Dispositivos lógicos programáveis (DLP)

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Presentation Transcript

  1. Dispositivos lógicos programáveis (DLP) • Organização: • Princípio de funcionamento dos DLP • Arquitectura de um componente típico: A 22V10 • Metodologia de projecto com o PALASM • A aplicação PALASM • Um dado electrónico

  2. Princípio de funcionamento dos DLP • O princípio de funcionamento dos DLP baseia-se numa matriz programável de termos de produto (que valor apresenta a saída F, para o caso apresentado?)

  3. Arquitectura de um DLP simples: Exemplo • A título de exemplo, quantas ligações seria necessário interromper para criar um mux de 2:1? (entradas de dados A e B, entrada de controlo C)

  4. DLPs: Extensão para circuitos sequenciais • A presença de um FF D a jusante do termo de soma permite a implementação de circuitos sequenciais (o plano AND / OR realiza a geração do estado seguinte)

  5. Arquitectura de um exemplo típico: A 22V10 • A flexibilidade da 22V10 destaca-a entre os DLP de uso comum

  6. A arquitectura da 22V10 • A propósito da arquitectura da 22V10, repare-se que: • Pode dispor de até 10 saídas, em simultâneo com as 12 entradas, podendo no limite suportar até 22 (21) entradas • O controlo de estado dos buffers de saída é feito através de um termo de produto (permitindo pinos bidireccionais)

  7. A arquitectura da 22V10 (cont.) • Ainda a propósito da arquitectura da 22V10: • Todas as saídas são realimentadas para o plano de AND • Existe um limite máximo de entre 8 e 16 termos de produto, por saída • Cada saída é precedida por uma macro-célula

  8. A arquitectura da 22V10 (cont.) • A estrutura da macro-célula lógica de saída, disponível em cada pino, permite diversas configurações de funcionamento:

  9. A arquitectura da 22V10 (cont.) • As quatro configurações possíveis para a macro-célula lógica de saída são as seguintes:

  10. Metodologia de projecto (com o PALASM) • A metodologia de projecto segue as mesmas etapas já nossas conhecidas (especificação, síntese, verificação de projecto, implementação e validação), mas com existem aspectos específicos do PALASM • Esta aplicação recebe como entrada uma descrição funcional do circuito pretendido, com os respectivos vectores para a simulação lógica, e realiza (quase-) automaticamente as etapas pós-especificação

  11. Fluxo de dados no PALASM • O fluxo de dados associado a esta aplicação de apoio ao projecto é o seguinte:

  12. PALASM: Especificação do ficheiro de entrada • Secção declarativa:

  13. PALASM: Especificação do ficheiro de entrada (cont.) • Secção funcional: (esta secção recorre a comandos com baixo nível de abstracção para efectuar a descrição funcional do circuito pretendido)

  14. PALASM: Especificação do ficheiro de entrada (cont.) • Secção de simulação (para a verificação de projecto):

  15. PALASM: Menus principais • Menu File:

  16. PALASM: Menus principais (cont.) • Menu Edit:

  17. PALASM: Menus principais (cont.) • Menu Run:

  18. PALASM: Menus principais (cont.) • Menu View:

  19. PALASM: Menus principais (cont.) • Simulação (View / Waveforms):

  20. PALASM: Menus principais (cont.) • Menu Help:

  21. PALASM: Menus principais (cont.) • Help: Exemplo para o caso do comando FOR

  22. VCC Exemplo de projecto: Um dado electrónico • Pretende-se simular o funcionamento de um dado electrónico com as seguintes características: • Visualização por 7 LEDs (quantas saídas são precisas?) • Funcionamento em ciclo permanente a centenas de Hz • Deve existir um botão de paragem para fixar o resultado do “lançamento” • Deve existir um botão de batota para aumentar a probabilidade associada a resultados pré-especificados OUT[x]

  23. O dado electrónico (cont.) • Diagrama de transição de estados:

  24. VCC OUT[x] O dado electrónico (cont.) • Organização das saídas:

  25. O dado electrónico (cont.) • Ficheiro dado.pds: Secção declarativa

  26. O dado electrónico (cont.) • Secção funcional:

  27. O dado electrónico (cont.) • Secção de simulação:

  28. O dado electrónico (cont.) • Resultados da simulação:

  29. Conclusão • Objectivo principal do capítulo: Introduzir os princípios do projecto de sistemas digitais com base em dispositivos lógicos programáveis • Pistas para a continuação do estudo: • Sistemas de apoio ao projecto (e.g. Altera e Xilinx) • Arquitectura e recursos dos dispositivos de média e elevada complexidade

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