Целесообразно применять ПЛИС при разработке оригинальной аппаратуры, а также для замены обычных ИС малой и средней степени интеграции. При этом значительно уменьшаются размеры устройства, снижается потребляемая мощность и повышается надежность. Перспективные разработки невозможны без применения ПЛИС.
Наиболее эффективно использование ПЛИС в изделиях, требующих нестандартных схемотехнических решений. В этих случаях ПЛИС даже средней степени интеграции (24 вывода) заменяет, как правило, до 10-15 обычных интегральных микросхем.
Другим критерием использования ПЛИС является потребность резко сократить сроки и затраты на проектирование, а также повысить возможность модификации и отладки аппаратуры. Поэтому ПЛИС широко применяется в стендовом оборудовании, на этапах разработки и производства опытной партии новых изделий, а также для эмуляции схем, подлежащих последующей реализации на другой элементной базе, в частности на тех же БМК.
Отдельная область применения ПЛИС - проектирование на их основе устройств для защиты программного обеспечения и аппаратуры от несанкционированного доступа и копирования. ПЛИС обладают такой технологической особенностью, как "бит секретности", после программирования, которого схема становится недоступной для чтения (хотя свои функции ПЛИС, естественно, продолжает выполнять). Обычно применение одной-двух ПЛИС средней степени интеграции оказывается вполне достаточной для надежной защиты информации.
Наиболее широко программируемые логические ИС используются в микропроцессорной и вычислительной технике. На их основе разрабатываются контроллеры, адресные дешифраторы, логика обрамления микропроцессоров, формирователи управляющих сигналов и др. На ПЛИС часто изготавливают микропрограммные автоматы и другие специализированные устройства, например, цифровые фильтры, схемы обработки сигналов и изображения, процессоры быстрого преобразования функций Фурье и т. д. В технике связи ПЛИС применяются в аппаратуре уплотнения телефонных сигналов.
Применение ПЛИС становится актуальным еще и потому, что у разработчиков зачастую нет необходимых стандартных микросхем.
Буквально за последние два-три года в цифровых устройствах широкое применение получили программируемые логические интегральные схемы фирм ALTERA и XILINX, позволяющие на 1-2 порядка уменьшить объем аппаратуры и оперативно производить изменение конфигурации схемы.
Для разработки проектов на данных микросхемах и их программирования необходима лицензионная САПР фирмы ALTERA, включающая в себя программное обеспечение "MAX+PLUSII"; ключ, привязывающий программное обеспечение к конкретному компьютеру и адаптер для программирования микросхемы. "MAX+PLUSII" позволяет одновременно выполнять трансляцию, моделирование, временной анализ и программирование в одном проекте.
Реализация большей части узлов устройства обработки (или всего устройства) позволяет увеличиться надежность устройства, уменьшить размеры печатной платы и число дорожек, снизиться общее потребление схемы. При программировании в среде "MAX+PLUSII" была автоматически выбрана ПЛИС EPM10K50RC240-3 серии FLEX10K фирмы ALTERA.
В ПЛИС вошли: блок коррекции фазы, сумматор рециркуляторного типа из формирователя корректирующих коэффициентов, накопитель и согласованный фильтр. Это стало возможным благодаря составленной программе (приложение 1).
5.4. Формирование сигнала управления ПЗУ ФКК
ПЗУ ФКК хранит значения 4096-ти отсчетов периода синусоидального колебания, на основе которых вычисляются корректирующие коэффициенты. Каждый отсчет представлен 12-ю разрядами. Поскольку отечественная и зарубежная промышленности не выпускают ПЗУ с такой организацией памяти, то возникает необходимость использования нескольких (двух или более) параллельно включенных (с разделенными выходами) микросхем ПЗУ. Использование трех 4-разрядных ПЗУ является нецелесообразным, в связи со значительным увеличением габаритов схемы. Наиболее удобным является применение двух микросхем ПЗУ с 8-разрядной организацией памяти. Избыточная разрядность (2×8 бит равно 16 бит) не является недостатком, т. к. лишние четыре разряда могут быть использованы после соответствующего перепрограммирования ПЛИС.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.