2.1.3Основные характеристики плис.
Основные характеристики ПЛИС тесно связаны с фирмой производителем, поэтому рассмотрим ПЛИС конктретной фирмы ALTERA. Бюджетные семейства ПЛИС этой фирмы состоят из особых элементов, которые фирма назвала логическими. В цифровой электронике логическими принято также называть простейшие элементы логики И, ИЛИ, НЕ, но элементы ПЛИС несколько сложнее. Основу элемента составляет триггер и логическая матрица небольшого размера (Рис. 4.9).
Рис.4.9. Логический элемент ПЛИС
Модификации конфигурации элемента позволяют «приспособить» для решения разных задач (Рис. 4.10, 4.11, 4.12).
Рис.4.10. Логический элемент ПЛИС, осуществляющий логические операции или декодирование
Рис.4.11. Логический элемент ПЛИС, осуществляющий арифметические операции
Рис.4.12. Логический элемент ПЛИС, модифицированный для организации двоичного реверсивного счетчика
Количество логических элементов такого рода в ПЛИС является основным параметром для оценки ее функциональных возможностей. Например, легко просчитываются стандартные цифровые устройства, такие как счетчики, регистры, элементы памяти и т.п. Для оценки построения других функциональных цифровых устройств нужен некоторый опыт. К примеру, для реализации микроконтроллера с перефрией требуется около 2000 элементов.
Параметры FPGA семейства CYCLONE и CPLD семейства MAX приведены в таблице 4.1.
Таблица 4.1
Семейство CYCLONE III
1.2 В / 2.5 В / 1.2 ÷ 3.3 В
FBGA 256, 324, 484, 780, TQFP, EQFP 144
(EP3C5E144C8N + EPCS4N)
|
Семейство MAX II
1.8,2.5,3.3 /1.5 ÷ 3.3 В
FBGA, TQFP, EQFP 100
|
Семейство CYCLONE V
1.1 В / 2.5 В / 1.2 ÷ 3.3 В
FBGA 256, 484,672,896,1152
|
Семейство MAX V
1.8 В / 1.2 ÷ 3.3 В
FBGA , TQFP 100
|
Из таблицы видно, что немаловажным парамером ПЛИС является быстродействие, а для FPGA еще и объем внутренней (SRAM) и внешней (DDR) памяти.