Digitale electronica en processoren Digitale electronica en ...

More documents

Recommendations

Info

3) Field Field-programmable Field programmable design : ook deze chip is een standaard chip die we met massaproductie goedkoop goedkoop kunnen kopen. Deze chip heeft een standaard placement van verschillende soorten poorten en registers en standaard routing, waarbij we ons eigen ontwerp moeten programmeren. Verschillende vormen : Gebruik Gebruik Gebruik Gebruik makend makend makend makend van van van van zekeringen zekeringen zekeringen zekeringen (PLA, PLD) : Alle mogelijke verbindingen zijn gemaakt en we moeten bepaalde verbindingen verbreken om ons eigen ontwerp te realiseren. Verbreken van verbindingen door met hoge stromen zekeringen (dunnere stukken draad) door te branden. Dit is irreversibel irreversibel : slechts bijprogrammeren mogelijk via extra zekeringen door te branden. Voorbeelden : PLA : Programmable Logic Array : een reeks ingangen en hun inversen worden via een rooster naar AND-poorten gebracht, waarvan de uitgangen dan gecombineerd worden in een aantal OR-poorten tot uitgangen. PAL : zelfde systeem, Verbindingen met zekeringen maar met vaste OR-matrix PROM : zelfde systeem, maar met vaste And-matrix (voor bv. adresdecoder) PLD : Uitgebreiding van de PLA met macro-cellen : we zien verschillende groepen OR’s die elk naar een AND gaan en terugkoppeling van een AND als een ingang. Ook extra logica en flip-flops aan de uitgangen. OR-matrix EE---- EE EE EE en en en en flash----programmeerbaar flash flash flash programmeerbaar programmeerbaar programmeerbaar (CPLD) : De verbindingen tussen de componenten zijn transistoren waarvan het poortniveau opgeladen opgeladen kan worden om de verbindingen te maken of te verbreken. Herprogrammeren Herprogrammeren is mogelijk, maar traag en slechts een beperkt aantal keren keren. keren Eigenlijk een soort van complexe PLD met extra verbindingen. Gebruik Gebruik Gebruik Gebruik makend makend makend makend van van van van SRAM SRAM SRAM SRAM (FPGA : Field Programmable Gate-Array) : De verbindingen zijn transistoren transistoren transistoren waarvan het poortniveau in een RAM RAM-geheugen RAM geheugen geheugen opgeslagen wordt. Ook de poorten zijn minder standaard : booleaanse functies inladen. De chip is volledig en vlot vlot herprogrammeerbaar herprogrammeerbaar : (statische of dynamische) herconfiguratie mogelijk. Telkens we de voedingsspanning aanleggen wordt heel de chip opnieuw geladen.
To Toepassingen To epassingen : Voor prototypes & medium volumes ( 5 M poorten) @ 400 MHz (in 2004) FPGA FPGA : volledige programmeerbare chip : bestaat uit een rooster rooster van programmeerbare logische blokken blokken ; de CLB’s. CLB’s CLB’s CLB’s (Configureable Logic Block) - 2 keer 4 ingangen die elk in een Logische eenheid worden verwerkt. (LUT) In deze logische eenheid is hij het programmeren van de chip een booleaanse functie functie ingeladen die nu als poort toegepast wordt op de ingangen. De LUT LUT (Look-Up Table) is een 32-Bit geheugen waarin de functie wordt gestoken en die daaruit wordt uitgelezen om toe te passen. De 32-Bit geheugen is zo bruikbaar als 32-bit SRAM geheugen - De uitgang uitgang van elke logische blok verschijnt rechtstreeks als uitgang (G, F) uit de CLB en wordt ook in een flipflop (FF) opgeslagen opgeslagen opgeslagen (GQ, FQ) De CLB’s zijn verbonden met elkaar via lijnen lijnen lijnen waarop SchakelMatrices SchakelM SchakelM SchakelMatrices atrices atrices SM) (SM SM SM staan om te bepalen welke CLB ins en outs met elkaar verbonden worden. - Elk interconnectiepunt nterconnectiepunt van 2 draden in de SM bestaat uit 6 transistors die geprogrammeerd eprogrammeerd moeten worden tot het juiste ontwerp. Elke mogelijke verbinding van de 4 stukken draad is een combinatie van open en gesloten transistors transistors. transistors Directe Directe Directe Directe verbindingeeeennnn verbinding verbinding verbinding tussen naburige blokken Lange Lange Lange Lange lijnen lijnen lijnen lijnen om verafgelegen CLB’s te verbinden Globale Globale Globale Globale kloklijnen kloklijnen kloklijnen kloklijnen zodat de klok overal even nauwkeurig en gelijk is I/O I/O I/O I/O blokken blokken blokken blokken op de rand voor input en output naar buiten (gegevensinput, dataoutput, sturing)
Page 1 and 2: Digitale Digitale electronica elect
Page 3 and 4: Gegevensvoorstelling Gegevensvoorst
Page 5 and 6: 2) Twee Twee-complement Twee comple
Page 7 and 8: Vlottende komma : In plaats van de
Page 9 and 10: 2) 2) Theorema’s Theorema’s The
Page 11 and 12: Canonische Canonische Canonische Ca
Page 13 and 14: In MOS MOS-technologie MOS technolo
Page 15 and 16: De kostprijs kostprijs en en de de
Page 17 and 18: Schmitt----trigger Schmitt Schmitt
Page 19 and 20: Fan Fan-out Fan out De Fan Fan-out
Page 21 and 22: Verbinden als poort (wired (wired-l
Page 23: We kunnen op 3 verschillende niveau
Page 27 and 28: Hfdst Hfdst 33) 3 3) ) Combinatoris
Page 29 and 30: 2) ) Priemimplicanten Priemimplican
Page 31 and 32: 3) ) Meerdere Meerdere uitgangen ui
Page 33 and 34: 5) ) Quine Quine-McCluskey Quine Mc
Page 35 and 36: Grote Grote Grote Grote functies fu
Page 37 and 38: Het verschil verschil tussen de sta
Page 39 and 40: Ripple Ripple-carry Ripple carry op
Page 41 and 42: 2) ) Vermenigvuldigen Vermenigvuldi
Page 43 and 44: Mogelijke functies in de ALU : De l
Page 45 and 46: Ook multiplexen ultiplexen kunnen w
Page 47 and 48: 7) Schuifoperaties Schuifoperaties
Page 49 and 50: - wanneer beide poortvertragingen g
Page 51 and 52: Edge Edge-triggered Edge triggered
Page 53 and 54: D D flip flip-flop flip flip flop D
Page 55 and 56: Ontwerp Ontwerp van van synchrone s
Page 57 and 58: Sim Simulatie Sim ulatie in de tijd
Page 59 and 60: 1) Kijk Kijk eerst of het systeem M
Page 61 and 62: Codering Codering van van de de toe
Page 63 and 64: Realiseren Realiseren van van de de
Page 65 and 66: 1) De ‘clock ‘clock ‘clock
Page 67 and 68: Ontwerp Ontwerp van van Asynchrone
Page 69 and 70: 4) ) Realisatie Realisatie 5) ) Ana
Page 71 and 72: essentiële haz hazard haz ard : to
Page 73 and 74: 3) ) Telle Tellers Telle rs Synchro
Page 75 and 76:
4) ) Geheugen Geheugen : : register
Page 77 and 78:
5) ) LIFO LIFO LIFO : : stapelgeheu
Page 79:
In de werking van de FIFO is het so
show all

Digitale electronica en processoren Digitale electronica en ...

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?