Лабораторний практикум з дослідження цифрових пристроїв на основі САПР MAX+PLUS II, страница 79

Так само і виводи (контакти, штирки – Pin) мікросхеми на плані (див. рис. 9.6, а) і на цоколівці (на рис. 9.6, б) подано її фрагмент), що є призначеними, забарвлено, а вільні – білі. Основна їхня частина належить до входів/виходів користувача (User I/O Pins), позначається на вільних виводах у дужках як (І/О), а на призначених виводах – їх іменами відповідно до проектного файла. Інші виводи є спеціалізованими (Dedicated). Перш за все це GND – земля та VCC або VCCINT (5 В) і VCCIO (3,3 В) – напруги живлення (відповідно до довідника, в дужках подано приклад); ці виводи, як і незадіяні (RESERVED або N.C. – No Connect), якщо вони є, наводяться лише на цоколівці (виводи GND у схемі не можна залишати вільними, навіть якщо їх декілька). Наступна група спеціалізованих виводів, призначена для фізичного програмування (TDI, TDO, TCK, TMS), є недоступною для користувача (пояснюється нижче). І, нарешті, остання група спеціалізованих виводів для так званих глобальних сигналів, до яких належать спільні для всіх ЛБ сигнали, зображається на плані окремо від них (у нас – ліворуч). Типовими є такі глобальні сигнали: GCLK – Global Clock (спільний синхровхід, у нас показано як призначений для синхросигналу С), GCLRn – Global Clear (спільний сигнал скидання, зазвичай інверсний), Global OE – дозвіл виходу для компонентів з трьома станами, Ded. Input –глобальний вхід за призначенням користувача.

Будь-який вивід ІС, розташований на плані біля комірки, може бути запрограмований як вхід або вихід пристрою (у разі потреби, як двоспрямований вхід/вихід). Якщо певний контакт стає виходом (на плані позначається стрілкою, що виходить з ЛБ), він закріплюється за суміжною з ним коміркою, яка стає кінцевою і остаточно формує для нього сигнал (такі комірки забарвлено блакитним кольором). Якщо ж контакт стає входом (позначається стрілкою, що входить до ЛБ), він не закріплюється за певною МК, а пов’язується з будь-якими комірками через програмовані матриці з’єднань. Так само МК, призначені як проміжні (забарвлені жовтим кольором), що беруть участь у формуванні проміжної логіки, обмінюються вхідними і вихідними даними з виводами і з іншими комірками через програмовані матриці з’єднань. Деякі МК, що не мають суміжних виводів (у нашій ПЛІС дві таких МК) не можуть бути запрограмовані як кінцеві.

9.1.2.2 Структура ПЛІС із електричним стиранням

Зв’язки між компонентами ПЛІС відображаються на її плані графічно (кольоровими лініями) або логічними рівняннями (у спеціальному вікні на частині екрана). Проте наочніше такі зв’язки можна показати на структурній схемі як дещо спрощено подано на рис. 9.7 для типової ПЛІСіз електричним стиранням (типу EЕPROM-based EPLD) найменшої складності (ширина шин і кількість елементів, позначених цифрами, у ПЛІС різного типу можуть відрізнятися). Структура складнішої ПЛІС така сама: програмована матриця з’єднань ПМЗ є спільною і продовжується вниз, а з обох сторін ярусами розташовуються логічні блоки ЛБ, кожний зі своїм блоком керування введенням/виведенням БКВВ. Показані знизу інтерфейсні кола і сигнали, що діють у режимі програмування, розглядаються в наступному розділі.

Основні зв’язки між структурними складниками ПЛІС здійснюються через ПМЗ, до якої в робочому режимі надходять глобальні сигнали зі спеціалізованих входів безпосередньо (показано вгорі; у деяких ПЛІС може бути два синхровходи для організації двотактових схем), інформаційні сигнали з контактних площинок КП входів/виходів загального користування через БКВВ (показано з обох сторін нижніми шинами розрядністю 6...12 – за кількістю КП, що обслуговуються даним ЛБ) та сигнали з виходів макрокомірок ЛБ (показано 16-розрядними шинами – за кількістю МК в кожному ЛБ).

Рисунок 9.7