Электронные и микропроцессорные устройства / Dg1

Программируемые логические устройства

ПЛУ

Разновидности

ПЛУ

Состав

ПЛУ

Это устройства, содержащие внутри себя ассортимент

ЦЛУ с возможностью выбора (программирования) определенной организации связи между ними Предназначены для реализации нужных логических

функций и логических последовательностей, программно составленных языком ЦЛУ

ПЛИС – программируемые логические интегральные микросхемы

PLD – programmable logic devices (ПЛМ)

ПМЛ – программируемые логические матрицы

ПЛУ состоят из наборов элементов И, ИЛИ, НЕ, а так

же множества других элементов (компараторы, усилители…)

входы и выходы которых можно подключить произвольным образом, запрограммировав взаимосвязи по принципу ПЗУ, и получить требуемые логические функции

ПЛУ обеспечивают запись структур команд и функций на языке ЦЛУ средствами ЦЛУ способом

SOFT, что считается усовершенствованием для средств электронной техники

Основные

отличия

между

ПЛУ

Способы записи выполняемых функций на языке ЦЛУ:

Какие элементы (И, НЕ…) являются программируемыми, Поддаются ли ПЛУ перепрограммированию.

ПЛУ как и МПУ, не аппаратно, а программно поддерживает язык ЦЛУ

Преимущества

ПЛУ

перед

простыми

ЦЛУ

Пример

Запись функций на языке ЦЛУ способом SOFT более предпочтительна, поскольку:

• не требует каждый раз собирать ЦЛУ способом HARD и

связывать сигналы отдельных элементов (долго, дорого, громоздко…)

• допускает быструю корректировку записи на языке ЦЛУ,

простой перезаписью в области памяти ПЛУ, не вмешиваясь во внешнюю схемотехнику

Программирование требуемой логической функции состоит в разрыве плавких перемычек (х0, х1…) с элементами И

Усовершенствованные

ПЛУ

Пример

Добавлены триггеры и регистры для хранения промежуточных значений Позволяют программно активировать ОС от выхода к входу

Содержат ЦАП и АЦП

Обладают возможностью программной смены знака сигналов

Некоторые ПЛУ:

управляются синхроимпульсами

имеют счетчики/делители/таймеры

коммутируют сигнаы вход/выход (мультиплексоры) реализуют защиту информации от копирования и т.д.

Применения

ПЛУ

Реализация

логических функций (любых).

Достоинство применения ПЛУ – получение любой сложной

логической функции с помощью одной микросхемы ПЛУ

путем записи на языке ЦЛУ программным путем SOFT

последовательных логических схем

для которых существует конечное число заранее известных

состояний, а переходы из одного состояния в другое

производятся при определенных событиях (внешних воздействий).

Такие системы описаны в теории конечных автоматов

Пример

Таблица

состояний

Диаграмма

состояний

Разработать ЦЛУ управления светофором