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Elektronik – FAQ Eine Gemeinschaftsproduktion der Gruppe ELEKTRONIK im MausNet (E)EPROMs In EPROMs wird zu jeder möglichen Kombination der Eingänge (A0-Ax) eine Kombination der Ausgänge (D0-Dx) gespeichert. Mit einem einfachen 27C256 kann man damit also 8 logische Funktionen mit jeweils 15 Eingangsvariablen realisieren. Wer so hohe Komplexität braucht, wird eventuell ein EPROM statt mehrerer GALs benutzen wollen. Kapitel Die verschiedenen programmierbaren Logikbausteine, Seite 4 66
Elektronik – FAQ Eine Gemeinschaftsproduktion der Gruppe ELEKTRONIK im MausNet FPGA FPGA´s werden beispielsweise bei Kleinserien bei denen Mengen bis zu einigen Hundert Stück produziert werden, eingesetzt. Hierzu zählen auch Entwicklungen, deren Funktion zu Beginn noch nicht vollständig festgelegt ist oder die endgültigen Anforderungen noch nicht vorhanden sind. Hier ist es zwingend notwendig, die Entwicklung flexibel, also leicht veränderbar, durchzuführen. Aber wie!? Der Griff in die "Mottenkiste der Elektronik" - einzelne Widerstände, Kondensatoren und Transistoren oder Schaltkreise mit niedriger Integrationsdichte - würde den heutigen Anforderungen an Größe, Geschwindigkeit, Robustheit etc. in keiner Weise gerecht. Nur die Forderung nach "hoher Flexibilität" wäre erfüllt. Aus diesem Umfeld ergab sich konsequenterweise die Entwicklung von FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), was man frei mit "in der Anwendung (im Feld) programmierbare Schaltungsansammlungen" übersetzen kann. Die Basisidee hierbei ist, möglichst viele einfache und universell verwendbare elektronische Baugruppen in einem "Chip" zunächst isoliert anzubieten. Dies ist quasi ein "Vorratslager" mit vielen gleichartigen elektronischen Baugruppen. Um nun eine gewünschte Funktionalität zu erreichen, müssen diese Baugruppen untereinander geeignet "verdrahtet" werden. Bei Elementen, die man aus einem normalen Lager entnimmt, geschieht dies mit Drähten und Lötkolben und einer Platine. Um das gleiche Ziel in einem Chip-Materialllager erreichen zu können, wird über der matrixförmigen Anordnung der einzelnen Baugruppen eine komplexe Gitterstruktur von zunächst ebenfalls isolierten Leiterbahnen angeordnet. An Kreuzungspunkten und bei den Ein-/Ausgabe-Punkten der Baugruppen werden elektronische Schalter eingebaut. Die "Verdrahtung" wird dann durch das Schließen einiger dieser Schalter erreicht. Dieser Vorgang wird als Programmierung des FPGA bezeichnet. Was bedeutet dies für die Elektonikentwicklung? Unter der Voraussetzung, daß ein Chip über ausreichend viele Einzelbaugruppen verfügt, reduziert sich die Entwicklung der physischen Gesamtschaltung im wesentlichen darauf, diesen Baustein einzusetzen und seine Anschlüsse mit den Eingängen und Ausgängen der Gesamtschaltung zu verbinden. Freilich würde diese Schaltung die Aufgabe noch nicht erfüllen, da die interne Verschaltung noch nicht erfolgt ist. Der Entwickler muß nun die nötigen Verbindungen ermitteln. Kapitel Die verschiedenen programmierbaren Logikbausteine, Seite 5 67
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Die Haftung Es sei noch darauf hinz
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