जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस (CPLD) आर्किटेक्चर और इसके अनुप्रयोग

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डिजिटल हार्डवेयर की डिजाइनिंग प्रक्रिया पिछले कुछ वर्षों में तीव्रता से बदल गई है। तो, छोटे डिजिटल सर्किट को PALs और PLAs का उपयोग करके लागू किया जा सकता है। प्रत्येक डिवाइस का उपयोग किया जाता है विभिन्न सर्किट को लागू करने के लिए कि विशिष्ट चिप में की पेशकश कर रहे हैं i / ps, o / ps और उत्पाद की संख्या से अधिक की जरूरत नहीं है। ये चिप्स काफी मामूली आकारों के लिए अपर्याप्त हैं, आम तौर पर 32 से अधिक नहीं इनपुट और आउटपुट की एक आपसी संख्या का समर्थन करते हैं। इन सर्किटों को डिजाइन करने के लिए जिन्हें अधिक इनपुट और आउटपुट की आवश्यकता होती है, या तो कई पीएलए / पाल को नियोजित किया जा सकता है या एक और अधिक क्लास प्रकार। चिप का उपयोग CPLD (जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस) के रूप में किया जा सकता है। CPLD चिप में सर्किट ब्लॉक को संलग्न करने के लिए वायरिंग संसाधनों के अंदर एकल चिप पर कई सर्किट ब्लॉक शामिल हैं। प्रत्येक सर्किट ब्लॉक एक PLA या PAL के बराबर है।

एक जटिल प्रोग्राम लॉजिक डिवाइस क्या है?

सीपीएलडी का संक्षिप्त नाम 'कॉम्प्लेक्स प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइसेस' है, यह एक है इंटीग्रेटेड सर्किट उस एप्लिकेशन डिजाइनर मोबाइल फोन की तरह डिजिटल हार्डवेयर को लागू करने के लिए डिज़ाइन करते हैं। ये SPLDs (साधारण प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइसेस) की तुलना में जानबूझकर उच्च डिज़ाइन को संभाल सकते हैं, लेकिन FPGAs की तुलना में कम लॉजिक प्रदान करते हैं ( प्रोग्राम प्रोग्राम गेट एरेज़ ) .CPLDs में कई लॉजिक ब्लॉक शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक ब्लॉक में 8-16 मैक्रोकल्स शामिल हैं। क्योंकि प्रत्येक लॉजिक ब्लॉक एक विशिष्ट फ़ंक्शन को निष्पादित करता है, एक लॉजिक ब्लॉक में सभी मैक्रोकल्स पूरी तरह से जुड़े हुए हैं। उपयोग के आधार पर, ये ब्लॉक एक दूसरे से जुड़े या नहीं हो सकते हैं।




जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस

जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस

अधिकांश सीपीएलडी (जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइसेस) में लॉजिक फ़ंक्शन और ऐच्छिक के योग के साथ मैक्रोकल्स होते हैं एफएफ (फ्लिप-फ्लॉप) । चिप के आधार पर, कॉम्बिनेटरियल लॉजिक फ़ंक्शन समावेशी प्रशंसक के साथ 4 से 16 उत्पाद शर्तों का समर्थन करता है। CPLDs शिफ्ट रजिस्टर और लॉजिक गेट के संदर्भ में भी भिन्न हैं। इस कारण से, FPGAs के बजाय भारी संख्या में तर्क गेट वाले CPLD का उपयोग किया जा सकता है। एक और CPLD विनिर्देश उत्पाद की शर्तों की संख्या को दर्शाता है जो एक मैक्रोसेल पूरा कर सकता है। उत्पाद शब्द डिजिटल सिग्नल के उत्पाद हैं जो एक विशिष्ट लॉजिक फ़ंक्शन को निष्पादित करते हैं।



सीपीएलडी कई आईसी पैकेज रूपों और तर्क परिवारों में उपलब्ध हैं। सीपीएलडी आपूर्ति वोल्टेज, ऑपरेटिंग वर्तमान, स्टैंडबाय वर्तमान और बिजली अपव्यय के संदर्भ में भी भिन्न हैं। इसके अलावा, ये विभिन्न मात्रा में स्मृति और विभिन्न प्रकार के मेमोरी समर्थन के साथ प्राप्य हैं। आमतौर पर, मेमोरी बिट्स / मेगाबिट्स में व्यक्त की जाती है। मेमोरी सपोर्ट में ROM, RAM और ड्यूल-पोर्ट RAM होते हैं। इसमें सीएएम (कंटेंट एड्रेसेबल मेमोरी) के साथ-साथ एफआईएफओ (फर्स्ट-इन, फर्स्ट-आउट) मेमोरी और एलआईएफओ (लास्ट-इन, लास्ट-आउट) मेमोरी भी शामिल है।

जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस का आर्किटेक्चर

एक जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस में प्रोग्रामेबल FBs (फंक्शनल ब्लॉक) के एक समूह का समावेश होता है। इन कार्यात्मक ब्लॉकों के इनपुट और आउटपुट एक GIM (वैश्विक इंटरकनेक्शन मैट्रिक्स) द्वारा एक साथ जुड़े हुए हैं। यह इंटरकनेक्शन मैट्रिक्स पुन: कॉन्फ़िगर करने योग्य है, ताकि हम कार्यात्मक ब्लॉकों के बीच संपर्कों को संशोधित कर सकें। कुछ इनपुट और आउटपुट ब्लॉक होंगे जो हमें CPLD को बाहरी दुनिया में एकजुट करने की अनुमति देते हैं। CPLD की वास्तुकला को नीचे दिखाया गया है।

आम तौर पर, प्रोग्राम करने योग्य FB जैसा दिखता है तर्क द्वार की सरणी , जहां और गेट्स की एक सरणी को प्रोग्राम किया जा सकता है और गेट्स स्थिर हैं। लेकिन, प्रत्येक निर्माता के पास कार्यात्मक ब्लॉक को डिजाइन करने के लिए सोचने का अपना तरीका है। ओ / गेट आउटपुट से प्राप्त प्रतिक्रिया संकेतों को संचालित करके एक सूचीबद्ध ओ / पी पाया जा सकता है।


CPLD वास्तुकला

CPLD वास्तुकला

CPLD प्रोग्रामिंग में, डिज़ाइन को पहले कोड (सिम्युलेटेड और संश्लेषित) होने के बाद वेरिलॉग या VHDL भाषा में कोडित किया जाता है। संश्लेषण के दौरान, CPLD मॉडल (टारगेट डिवाइस) को हैंडपाइप किया जाता है और एक तकनीक आधारित मैपिंग नेट सूची तैयार की जाती है। यह सूची करीब हो सकती है। एक स्थान और मार्ग प्रक्रिया का उपयोग करके वास्तविक CPLD आर्किटेक्चर के लिए, आमतौर पर CPLD कंपनी के स्वामित्व के स्थान-और-मार्ग सॉफ़्टवेयर द्वारा प्राप्त किया जाता है। फिर ऑपरेटर कुछ पुष्टिकरण प्रक्रियाएँ करेगा। यदि सब कुछ अच्छा है, तो वह CPLD का उपयोग करेगा, अन्यथा वह इसे पुनर्व्यवस्थित करेगा।

CPLD के आर्किटेक्चर मुद्दे

जब डिजाइन में उपयोग के लिए एक जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस पर विचार किया जाता है, तो कुछ निम्नलिखित आर्किटेक्चर मुद्दों को ध्यान में रखा जा सकता है

  • प्रोग्रामिंग तकनीक
  • फ़ंक्शन ब्लॉक क्षमता
  • I / O क्षमता

विभिन्न खुदरा विक्रेताओं से सीपीएलडी के कुछ परिवारों में शामिल हैं

  • एलेटा मैक्स 7000 और मैक्स 9000 परिवार
  • Atmel ATF और ATV परिवार
  • जाली एलपीएस परिवार है
  • जाली (वांटिस) एमएसीएच परिवार
  • Xilinx XC9500 परिवार
सीपीएलडी के परिवार

सीपीएलडी के परिवार

CPLD के अनुप्रयोग

CPLD के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं

  • जटिल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिवाइस उच्च प्रदर्शन, महत्वपूर्ण नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए आदर्श हैं।
  • सीपीएलडी का उपयोग डिजिटल डिज़ाइन में बूट लोडर के कार्यों को करने के लिए किया जा सकता है
  • CPLD का उपयोग गैर-वाष्पशील मेमोरी से फ़ील्ड प्रोग्रामेबल गेट ऐरे के कॉन्फ़िगरेशन डेटा को लोड करने के लिए किया जाता है।
  • आमतौर पर, इनका उपयोग एड्रेस डिकोडिंग जैसे छोटे डिज़ाइन अनुप्रयोगों में किया जाता है
  • सीपीएलडी अक्सर कई अनुप्रयोगों जैसे लागत संवेदनशील, बैटरी संचालित पोर्टेबल उपकरणों के कम आकार और कम बिजली के उपयोग के कारण उपयोग किया जाता है।

इस प्रकार, यह सभी जटिल प्रोग्राम लॉजिक डिवाइस आर्किटेक्चर और इसके अनुप्रयोगों के बारे में है। हमें उम्मीद है कि आपको इस अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, इस अवधारणा के बारे में कोई प्रश्न या किसी भी बिजली और इलेक्ट्रॉनिक परियोजनाओं को लागू करने के लिए , कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपने बहुमूल्य सुझाव दें। यहां आपके लिए एक प्रश्न है, CPLD और FPGA में क्या अंतर है?

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