Лабораторний практикум з дослідження цифрових пристроїв на основі САПР MAX+PLUS II, страница 75

Рисунок 9.1

1) Якщо мікросхеми (в САПР подаються як Devices) програмуються під час виготовлення шляхом зміни масок, такий метод базується на інтегральній технології постійних запам’ятовувальних пристроїв (ПЗП), що відповідає англомовному терміну Read-Only Memory (ROM) – „пам’ять тільки для читання”. Шляхом вилучення комірок пам’яті конфігурації з ПЛІС і оптимізацією їхньої структури для заданого застосування досягаються високі якісні показники мікросхем. Такі ІС (наприклад, фірми Altera)  вигото­вляються на замовлення для великосерійного виробництва, де вони є рентабельними, або для спеціа­льної, зокрема, космічної техніки.

2) Для типів ПЛІС, що виконуються за технологією програмованих ПЗП (ППЗП), у САПР використовується тер­мін Programmable ROM (PROM). ПЛІС такого типу (наприклад, фірми Actel) є одноразово програмованими користувачем, тому їх доцільно застосовувати, як правило, в серійному виробництві, коли проект є ретельно відпрацьованим і виготовлені вироби не підлягають модернізації.

3) Якщо конфігурацію мікросхем можна змінювати шляхом стирання інформації, що в них міститься, і записом нової, за технологією вони відповідають репрограмованим ПЗП (РПЗП). Такі ПЛІС позначаються в САПР якEPLD Erasable Programmable Logic Device (стиранна програмована логічна ІС), а типономінали родини ІС (далі посилання робляться на ІС фірми Altera) містять абревіатуру EP (Erasable Programmable), наприклад, ІС типу EPM7032S родини MAX 7000S. Процедура зміни конфігурації мікросхем типу EPLD, яка полягає в стиранні старої і записуванні нової інформації, називається в САПР програмуванням

4) Різновид мікросхем EPLD, в яких стирання записаної інформації здійснюється ультрафіолетовим промінням, базується на технології РПЗП з ультрафіолетовим стиранням (РПЗП-УФ), що відповідає англійській назві Erasable Programmable Read-Only Memory (EPROM), тому вони позначаються як EPROM-based EPLD; прикладом є ІС родин Classic, MAX 5000. ПЛІС, що базуються на технології РПЗП-УФ, компактні, але виконуються в дорогому корпусі з прозорим для ультрафіолетового проміння віконцем. Крім того, для стирання старої інформації потрібно опромінювати кристал (тривалістю біля години) з вилученням ІС із пристрою та кількість циклів стирання обмежена (до 10 ... 100) через деградацію властивостей матеріалів під дією УФ-променів.

5) ПЛІС типу EPLD, в яких пам’ять конфігурації стирається електричними сигналами, за технологією подібні до РПЗП з електричним стиранням (РПЗП-ЕС), що відповідає англомовному термінуElectrically Erasable Programmable Read-Only Memory (EEPROM або E2PROM). До таких ІС, що позначаються як EЕPROM-based EPLD, належать родини MAX 7000A, 7000B, 7000E, 7000S, 7000AE (є ще MAX 7000, але ця родина ІС в нових розробках не рекомендована); MAX 3000A; MAX  9000, 9000A (MAX – Multiple Array MatriX – матриця багатьох масивів). Програмування ПЛІС, що базуються на технології РПЗП-ЕС, виконується підімкненням до комп’ютера в звичайних лабораторних умовах або пристрою без вилучення з нього ІС, або апаратного програматора, в який вставляється ІС. Стирання старої і запис нової пам’яті конфігурації здійснюється протягом мілісекунд, а кількість циклів перепрограмування сягає 104 ... 106. З удосконаленням технології площа програмувальних елементів з електричним стиранням зменшується і такі ПЛІС витісняють схемотехніку з УФ-сти-ранням. ПЛІС типу EPLD особливо зручно використовувати в нових розробках, що значно скорочує час і витрати.

6) Різновидом РПЗП-ЕС є пам’ять типу Flash (спалах, мить), що відрізняється структурою, яка дозволяє виконувати електричне стирання всієї інформації одночасно або великими блоками. Серед EPLD є родина ІС FLASHlogic, яка складається з мікросхем EPX8160 та EPX880.