ПЛИС и системы на кристалле SoC

ПЛИС – это программируемая логически-интегральная система, логика действия которой определяется не заводскими настройками, как это обычно происходит со стандартными микросхемами, а особыми инструментами – программаторами и программным обеспечением, для чего имеются специальные языки, например, Verilog.  

Системами на кристаллах называют самодостаточные, т.е., способные выполнять функции отдельного устройства, микросхемы, построенные на одном полупроводниковом кристалле.  

Одним из ведущих разработчиков таких решений является компания Actel , которая с 2010 года в ходит в состав Корпорации Microsemi . По ссылке https://actel.ru/rubric/plis-i-snk можно ознакомиться с широкой номенклатурой ПЛИС и СнК.  

Разновидности ПЛИС  

Программируемые логически-интегральные системы различаются по типу хранения конфигураций:

 
• SRAM-Based – это наиболее распространённая разновидность, у которой конфигурации сохраняются в статических ячейках памяти, изготовленных по стандарту CMOS. Главным её достоинством является многократное перепрограммирование системы, недостатком – относительно слабое быстродействие и необходимость установки микроконтроллера или микросхемы FLASH, которые перезапускают систему после её перепрограммирования;
• Flash-based – у этой разновидности конфигурации сохраняются в ячейках памяти типа FLASH или EEPROM. Их достоинством является сохранения конфигурации даже при отключенном питании. Главный недостаток – высокая стоимость, которая объясняется технологической сложностью создания таких ПЛИС;
• Antifuse – это разновидность однократно программируемых ПЛИС, достоинствами которых являются высокая скорость вычисления и высокая помехоустойчивость.  

Разновидности систем на кристалле  

Если между собой ПЛИС различаются способом хранения конфигурации, то системы на кристаллах различаются составом компонентов, которые входят в конкретную систему. Это может быть:

• Инструменты обработки цифровой информации – микропроцессоры, микроконтроллеры, DSP;
• Устройства памяти – оперативной, постоянной или накопительной;
• Программируемые логические матрицы и программируемые аналоговые блоки. Последние включаются в аналого-цифровые SoC;
• Источники опорной частоты;
• Таймеры и счётчики;
• Инструменты реализации стандартных интерфейсов, что позволяет подключать к системе внешние устройства;
• Инструменты ЦАП и АЦП;
• Регуляторы и стабилизаторы напряжения.  

Указанные инструменты соединяются между собой либо стандартными шинами, либо шинами собственной конструкции конкретного производителя системы на кристаллах.

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи