Как можно использовать ПЛИС

Как можно использовать ПЛИС [c.20]

Встраиваемые микроконтроллеры. Несложные задачи управления обычно выполняются встраиваемыми процессорами специального назначения, которые называются микроконтроллерами. Эти недорогие устройства содержат встроенную программу, память команд, таймеры, интерфейсы ввода/вывода, расположенные рядом с ядром на одном кристалле. Цены на ПЛИС падают, к тому же, даже самые простые из них можно использовать для реализации профаммного микропроцессорного ядра с необходимыми функциями ввода/вывода. В результате ПЛИС становятся все более привлекательными устройствами для реализации функций микроконтроллеров. [c.21]

Применение этой схемы оправданно большой трудоёмкостью и дороговизной операций по устранению ошибок и изменению функциональности системы при использовании заказных микросхем. Даже если изделие на заказных микросхемах не содержит ошибок, применение ПЛИС можно использовать для выполнения низкоуровневых мо- [c.57]

Процесс загрузки зашифрованного потока автоматически делает невозможным считывание записанной в ПЛИС информации. Это значит, что обычно можно использовать незашифрованные конфигурационные данные в процессе разработки (когда необходимо использовать считывание записанной информации), а в процессе производства просто перейти к использованию зашифрованных потоков. Разработчик может в любое время загрузить незашифрованный поток. Следовательно, сначала можно загрузить тестовую конфигурацию, а затем перегрузить зашифрованную версию. [c.63]

Дочерние тактовые сигналы могут использоваться для управления внутренними деревьями (доменами) синхронизации или для выдачи сигналов на внешние выводы микросхемы, которые, в свою очередь, можно использовать для синхронизации других устройств, расположенных на печатной плате. Каждое семейство микросхем ПЛИС располагает собственным типом диспетчера синхронизации, и в одном устройстве могут находиться множество модулей диспетчера синхронизации. Различные диспетчеры синхронизации могут поддерживать все или только некоторые из следующих свойств. [c.82]

Предположим, что кто-то решил создать небольшую команду разработчиков или стать консультантом по созданию систем на базе ПЛИС. Но на данный момент не располагает необходимыми для этого средствами. Можете поверить, что кому, как не мне очень хорошо знакома такая ситуация В этом случае можно использовать различные недорогие или бесплатные системы или системы с открытым исходным кодом. При этом затраты будут связаны только с приобретением средств проектирования. [c.109]

В случае выбора программного ядра можно принять решение об использовании наработок, предлагаемых производителем ПЛИС. В этом случае вы ограничиваете себя продукцией только выбранного производителя, поэтому необходимо произвести тщательный анализ всех возможных вариантов до принятия окончательного решения. В качестве альтернативы можно использовать программные ядра сторонних разработчиков, которые могут быть реализованы на устройствах от разных поставщиков [c.277]

Вернемся к ПЛИС. Проблема, с которой постоянно сталкиваются поставщики ПЛИС, возникает при попытке сравнить их устройство с заказной интегральной микросхемой. Например, кто-то располагает устройством на заказной микросхеме с 500000 эквивалентных вентилей и желает перенести его на микросхему ПЛИС. Как в этом случае определить, можно ли эту разработку реализовать на конкретной ПЛИС Тот факт, что каждая 4-входовая таблица соответствия может использоваться в виде блока, содержащего от одного до 20 и более 2-входовых примитивных вентилей, делает такое сравнение довольно сложным. [c.90]

В случае с ПЛИС рассмотренная ситуация может натолкнуть на мысль, что один год для этих устройств соответствует 15 годам человеческой жизни. Поэтому, если пользователь имеет дело с микросхемой, которая появилась на рынке в прошлом году, её можно сравнивать с подростком. Если имеются большие виды на будущее, возможно, в будущем он или она станет лауреатом Нобелевской премии мира или займет пост президента Соединенных Штатов Америки. Или же объект вашей любви будет, как обычно, обладать некоторыми капризами, к которым придется привыкать и учиться их использовать. [c.92]

Допустим, что речь идет о разработке устройства, для которого требуется два встроенных аппаратных процессорных ядер. В этом случае возможно решение, согласно которому для функционирования системы с помощью разделения ресурсов с учетом имеющихся двух процессоров можно обойтись 10-ю умножителями и 2-я мегабайтами оперативной памяти. Но, если ПЛИС с двумя процессорами содержит 50 умножителей и 10 мегабайт памяти, придется оплатить их полную стоимость. При этом избыточные средства в виде дополнительных умножителей и блоков памяти, в которых на данный момент нет необходимости, могут быть использованы для повышения функциональности системы. [c.118]

Системы с перестраиваемой архитектурой. Можно использовать аппаратное ускорение профаммных алгоритмов, основываясь на таких свойствах программируемых логических интегральных схем (ПЛИС), как параллелизм и перенастраивае-мость. В настоящее время различные компании заняты созданием офомных перенастраиваемых вычислительных машин на основе ПЛИС. Такие системы могут использоваться для выполнения широкого спектра задач — от моделирования аппаратуры до криптографического анализа или создания новых лекарств., [c.21]

Для решения этой проблемы некоторые пользователи заинтересованы в создании заказных микросхем со встроенными в их структуру ядрами ПЛИС. Если быть кратким, то это значит, что можно использовать одни и те же устройства для многих приложений без создания новых наборов фотошаблонов. Во время написания этой книги, последним воплощением этой технологии была архитектура ХВШе, представленная компаниями IBM и Xilinx. Появление подобных устройств, изготовленных по 90-нм технологии, ожидается в самом ближайшем будущем. [c.332]

Системный логический вентиль — у поставщиков ПЛИС часто возникают проблемы, когда они пытаются установить соответствие между своими устройствами и заказными микросхемами (ASI ). Например, если у вас есть устройство, построенное на заказной микросхеме, которая содержит 500 ООО эквивалентных логических вентилей, и вы желаете реализовать это устройство на ПЛИС, то как узнать, какую ПЛИС для этого можно использовать Чтобы решить эту проблему, поставщики ПЛИС в начале 1990-х начали говорить о системном логическом вентиле . Кое-кто говорит, что это была благородная попытка использовать терминологию, понятную для инженеров, использующих заказные микросхемы, другие же утверждают, что это был всего лишь неудачный маркетинговый шаг [c.392]

Что касается ПЛИС, то про них можно сказать, что они являются среднемодульными (или крупномодульными в зависимости от того, кто об этом говорит, поскольку физически они реализуются с использованием высокоуровневых блоков, таких как профаммируемые логические блоки, ранее рассмотренные в этой главе). В этом случае для проектирования лучше использовать специфичные для ПЛИС методы синтеза, размещения элементов и трассировки соединений, поскольку данные методы воспринимают мир в терминах высокоуровневых блоков. [c.58]

Областью применения гибридов вида ПЛИС — заказная микросхема являются структурированные специализированные микросхемы, или структурированные ASI , поскольку они также соответствуют принципам блочного построения. Когда поставщики структурированных специализированных микросхем выбирают средства проектирования, они чаще общаются с поставщиками ПЛИС-ориен-тированных средств синтеза, технологий размещения элементов и трассировки соединений, чем с их коллегами, предлагающими традиционные средства. Таким образом, для проектирования гибридов вида ПЛИС-заказная микросхема, основанных на структурированной ASI , автоматически можно пользоваться едиными средствами разработки, так как одни и те же методы блочного синтеза, размещения и трассировки могут использоваться для изготовления как заказной , так и ПЛИС -части микросхемы. [c.58]

Используя конфигурационные логические блоки в качестве примера, заметим, что некоторые ПЛИС фирмы Xilinx содержат по две секции в каждом блоке, другие устройства по четыре секции в каждом блоке. Во время написания этой книги логические блоки визуально можно было представить в виде островов программируемой логики в море профаммируемых соединений (Рис. 4.9). [c.75]

В этом случае ПЛИС будет содержать только один внешний JTAG-порт. При необходимости через этот порт можно загрузить команду, которая даст указание процессорной JTAG-цепочке связаться с главной JTAG-цепочкой устройства. Если, в зависимости от поставщика, обе цепочки могут быть соединены вместе по определению, то для их разделения будет использоваться добавочная команда. [c.105]

Оба подхода находят своё применение при реализации как ПЛИС, так и заказных микросхем (Рис. 11.6). Первые приложения синтеза на основе расширенной версии языка / ++ использовались преимущественно при проектировании заказных микросхем (ASI ). Объяснить это обстоятельство можно тем, что ранние версии программного обеспечения не могли эффективно работать с ПЛИС-модулями, такими как встроенные блоки ОЗУ, встроенные умножители, и другими. Последние версии этих утилит намного лучше справляются с поставленной задачей, но, как обычно, будущему пользователю настоятельно рекомендую тщательно проверить и оценить то или иное средство, прежде чем оплатить счет. [c.176]

Существующие функциональные блоки представляют собой, как правило, блоки интеллекгуальной собственности (IP). Эти блоки можно создать самим на основе ранее разработанных устройств, использовать готовые решения поставщиков ПЛИС или использовать наработки сторонних разработчиков. В этой главе будут рассматриваться два последних решения. [c.232]

Этот сценарий подразумевается перевод устройства, реализованного на основе заказной микросхемы, к реализации на основе ПЛИС. Причин для этого может быть много, но очень часто преследуется цель усовершенствовать суш[ествуюш[ую функциональность устройства на основе заказной микросхемы без существенных финансовых затрат. Иногда первоначальная технология, по которой изготавливалась ASI , может устареть, но устройства, в которых используется данная микросхема, всё ещё востребованы для поддержки текущих контрактов (особенно часто это встречается в военной сфере). Интересно, что последнее поколение ПЛИС обычно настолько далеко вырывается вперёд, что в одной такой микросхеме возможно разместить целиком все устройство, использующее заказную микросхему, разработанную несколько лет назад (при разбиении устройств на несколько ПЛИС можно воспользоваться некоторыми средствами автоматизации, облегчающими эту задачу, как описывалось в подразделе От ПЛИС к заказной микросхеме ). [c.239]

Давайте рассмотрим работу 11256 бабочек , требуемых для обработки 2048 точек БПФ. Если бы время выполнения этой операции не было бы решающим фактором, то для её решения можно было бы использовать сравнительно небольшие ПЛИС, например Xilinx Virtex-H X 2V40 с четырьмя блоками умножения для создания одной бабочки (четыре простых умножителя и шесть простых сумматоров), и затем выполнить все операции бабочки с помощью этой функции. В итоге для обработки каждых 2048 точек БПФ уходило бы 90 микросекунд. Хотя это очень хорошее значение, но оно не подходит для приложения обработки изображений, в котором на эту операцию отводится всего 4 микросекунды. [c.311]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...