Программируемая логическая интегральная схема: Программируемые логические интегральные схемы и перспективы их развития

Содержание

Программируемые логические интегральные схемы и перспективы их развития

Автор: Новиков Олег Сергеевич

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №46 (336) ноябрь 2020 г.

Дата публикации: 12.11.2020 2020-11-12

Статья просмотрена: 242 раза

Скачать электронную версию

Скачать Часть 1 (pdf)

Библиографическое описание:

Новиков, О. С. Программируемые логические интегральные схемы и перспективы их развития / О. С. Новиков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 46 (336). — С. 29-31. — URL: https://moluch.ru/archive/336/74995/ (дата обращения: 29.04.2023).

В данной статье автор пытается донести до читателя, что такое программируемые логические интегральные схемы и проанализировать области их применения и перспективы развития.

Ключевые слова: ПЛИС, схема, цифровая электроника, цифровая обработка, матрица.

Первой предпосылкой к появлению программируемых логических интегральных схем стало появление первых постоянных запоминающих устройств в 70-х годах прошлого столетия.После этого в истории микроэлектроники осуществляется планомерное развитие устройств с программируемой логикой как вычислительных устройств, применимых для решения обширного круга задач цифровой обработки информации.

Наиболее яркий след в развитии цифровых вычислительных устройств оказало появление первых микропроцессоров. Данное событие открыло двери широкому применению цифровых технологий обработки информации.

Однако микропроцессоры не всегда актуальны при решении задач в цифровой схемотехнике: принцип работы микропроцессора основан на микропрограмме и представляет собой последовательность шагов конечной длительности, в то время как для многих задач требуются устройства, у которых задержка при выполнении логических функций будет минимальной.

Наиболее удобным способом решения данных задач и являются логические программируемые интегральные схемы (ПЛИС).

Программируемая логическая интегральная схема — электронный компонент, предназначенный для создания цифровых интегральных схем. Принципиальное отличие ПЛИС от обычных цифровых микросхем, заключается в том, что логика работы ПЛИС, задаётся посредством программирования, а не определяется при изготовлении.

На данный момент лидерами в сфере программируемых логических интегральных схем являются три фирмы: Xilinx, Inc, компания Actel Corporation и фирма Altera Corporation. На долю этих трех гигантов приходится львиная доля рынка ПЛИС.

Рис. 1. ПЛИС «Циклон 5» фирмы Altera

При программировании на ПЛИС можно задавать разную структуру цифрового устройства. Цифровое устройство можно задать в виде программы на специальных языках описания аппаратуры или в качестве принципиальной электрической схемы. В качестве языков описания аппаратуры используются например: Verilog, VHDL, AHDL.

Программируемые логические интегральные схемы — являются одним из наиболее перспективных и динамично развивающихся сегментов цифровой схемотехники. ПЛИС является кристаллом, с расположенными на нем простыми логическими элементами, не соединенными между собой. Соединение данных логических элементов, то есть формирование электрической схемы, происходит благодаря электронным ключам, которые расположены в этом же кристалле. Управление электронными ключами происходит посредством специальной памяти. Принцип работы специальной памяти заключается в помещении кода конфигурации цифровой схемы в её ячейки, и записав данные коды в память ПЛИС можно собрать цифровое устройство различной степени сложности и с необходимыми параметрами, а также с разным количеством элементов на кристалле.

Одним из отличий ПЛИС от микропроцессоров заключается в том, что алгоритмы цифровой обработки можно организовать на аппаратном уровне. В данном случае быстродействие цифровой обработки увеличиться.

Разберем классификацию ПЛИС по структуре. Основным критерием данной классификации является наличие логических матриц, а также их вид и способ коммутации. Согласно данной классификации выделяют следующие классы ПЛИС:

– Программируемые логические матрицы — самый ранний тип ПЛИС, появившийся в 70-е года прошлого века, в котором и матрицы «И», и матрицы «ИЛИ» являются программируемыми.

– Программируемая матричная логика — это тип ПЛИС, имеющих программируемую матрицу «И» и фиксированную матрицу «ИЛИ».

– Программируемая макрологика — это ПЛИС, в которых есть одна программируемая матрица «И-НЕ» или «ИЛИ-НЕ», при этом способные формировать сложные логические функции благодаря инверсным обратным связям.

– Программируемые коммутируемые матричные блоки — ПЛИС, которые содержат, объединенные коммутационной матрицей, матричные логические блоки, обычно в количестве 4–8 штук.

– Программируемые вентильные матрицы — состоят из логических блоков, включающие в свой состав несколько более простых логических элементов, на базе таблицы перекодировки, программируемого мультиплексора, D-триггера, цепи управления. А также коммутирующих путей — программируемых матриц соединений.

Программируемые логические интегральные схемы являются более совершенными нежели обычные цифровые микросхемы и микропроцессоры, и поэтому обладает целым рядом преимуществ, такими как: минимальное время разработки схемы, так как требуется всего лишь занести в память ПЛИС конфигурационный код, возможность быстрого изменения в цифровой схеме, отсутствие потребности в разработке и изготовлении сложных печатных плат, а также в сложном технологическом производстве и оборудовании. ПЛИС конфигурируется с помощью обычного персонального компьютера.

В качестве недостатка ПЛИС можно указать лишь их более высокую стоимость по сравнению с аналогами, такими как микропроцессоры и обычные цифровые микросхемы.

Основной сферой применения ПЛИС является создание цифровых устройств с различными возможностями и степенями сложности, например: устройств, требующих высокую скорость передачи данных, а также сложных устройств, требующих большое количество портов ввода-вывода. Устройств для выполнения цифровой обработки сигналов. Различных видов цифровой видеоаппаратуры и аудиоаппаратуры. Устройств, предназначенных для системы защиты информации, и для проектирования интегральных схем специального назначения. Коммутирующих устройств, задачей которых является обеспечения взаимодействия между системами с различной логикой и напряжением питания. Устройств, нашедших применение при обработке радиолокационной информации и моделировании квантовых вычислений. Также при помощи ПЛИС могут реализовываться нейрочипы.

В данное время программируемые логические интегральные схемы охватывают множество областей, в которых находят широкое применение.

Одной из таких областей является цифровая обработка сигналов. ПЛИС помогают разработчикам создавать цифровую электронную аппаратуру, принцип работы которых основан на реализации алгоритмов цифровой обработки сигналов.

Свое применение ПЛИС нашли в сфере телекоммуникационного оборудования, в системе беспроводной связи и защиты информации, в области систем управления и сбора данных, а также цифровой аудиоаппаратуры и видеоаппаратуры.

Программируемые логические интегральные схемы — являются одной из наиболее перспективных и развивающихся областей электроники. Распространение ПЛИС будет только возрастать, так как они обладают рядом важных преимуществ перед аналогами, такими как: скорость передачи данных, упрощенное создание устройств на базе ПЛИС, оперативное преобразование одной конфигурации цифровой схемы в другую.

Еще одним аргументом в пользу логических программируемых интегральных схем является то, что ведущие производители ПЛИС предлагают свои встраиваемые в ПЛИС программные процессоры, адаптированные и модифицированные под конкретную задачу заказчика.

Тем самым позволяя получить больше свободного места на печатной плате, увеличить быстродействие схемы, при упрощении ее проектирования.

В ходе данной статьи было рассмотрено, что такое программируемые логические интегральные схемы, их преимущества, области применения и перспективы. В результате чего можно сделать вывод, что данная область в будущем будет динамично развиваться, а ПЛИС будут захватывать новые рынки сбыта, вытесняя оттуда аналоги, за счет более высоких характеристик, снижающейся цены и адаптации изделий под конкретного заказчика.

Литература:

Антонов А. П. Язык описания цифровых устройств. ALTERA HDL. Практический курс.-М.: ИП Радио Софт, 2002.- 224.

Применение ПЛИС в цифровой схемотехнике. Владимир Поречный. 2004.

Основные термины (генерируются автоматически): ПЛИС, схема, устройство, цифровая обработка, цифровая обработка сигналов, цифровая схема, цифровое устройство, AHDL, VHDL, специальная память.

Ключевые слова

схема, матрица, Цифровая электроника, цифровая обработка, ПЛИС

ПЛИС, схема, цифровая электроника, цифровая обработка, матрица

Издания | Библиотечно-издательский комплекс СФУ

Издания(активная вкладка)
Услуги

Все года изданияТекущий годПоследние 2 годаПоследние 5 летПоследние 10 лет

Все виды изданийУчебная литератураНаучная литератураЖурналы и продолжающиеся изданияГазетыМатериалы конференцийУчебно-методическое обеспечение дисциплин

Все темыЕстественные и точные наукиАстрономияБиологияГеографияГеодезия. КартографияГеологияГеофизикаИнформатикаКибернетикаМатематикаМеханикаОхрана окружающей среды. Экология человекаФизикаХимияТехнические и прикладные науки, отрасли производстваАвтоматика. Вычислительная техникаБиотехнологияВодное хозяйствоГорное делоЖилищно-коммунальное хозяйство. Домоводство. Бытовое обслуживаниеКосмические исследованияЛегкая промышленностьЛесная и деревообрабатывающая промышленностьМашиностроениеМедицина и здравоохранениеМеталлургияМетрологияОхрана трудаПатентное дело. Изобретательство. РационализаторствоПищевая промышленностьПолиграфия. Репрография. ФотокинотехникаПриборостроениеПрочие отрасли экономикиРыбное хозяйство. АквакультураСвязьСельское и лесное хозяйствоСтандартизацияСтатистикаСтроительство. АрхитектураТранспортХимическая технология. Химическая промышленностьЭлектроника. РадиотехникаЭлектротехникаЭнергетикаЯдерная техникаОбщественные и гуманитарные наукиВнешняя торговляВнутренняя торговля. Туристско-экскурсионное обслуживаниеВоенное делоГосударство и право. Юридические наукиДемографияИскусство. ИскусствоведениеИстория. Исторические наукиКомплексное изучение отдельных стран и регионовКультура. КультурологияЛитература. Литературоведение. Устное народное творчествоМассовая коммуникация. Журналистика. Средства массовой информацииНародное образование. ПедагогикаНауковедениеОрганизация и управлениеПолитика и политические наукиПсихологияРелигия. АтеизмСоциологияФизическая культура и спортФилософияЭкономика и экономические наукиЯзыкознаниеХудожественная литератураХудожественные произведения

Все институтыВоенно-инженерный институтУчебно-военный центрГуманитарный институтКафедра ИТ в креативных и культурных индустрияхКафедра истории России, мировых и региональных цивилизацийКафедра культурологии и искусствоведенияКафедра рекламы и социально-культурной деятельностиКафедра философииЖелезногорский филиал СФУИнженерно-строительный институтКафедра автомобильных дорог и городских сооруженийКафедра инженерных систем, зданий и сооруженийКафедра проектирования зданий и экспертизы недвижимостиКафедра строительных конструкций и управляемых системКафедра строительных материалов и технологий строительстваИнститут архитектуры и дизайнаКафедра архитектурного проектированияКафедра градостроительстваКафедра дизайнаКафедра дизайна архитектурной средыКафедра изобразительного искусства и компьютерной графикиИнститут гастрономииБазовая кафедра высшей школы ресторанного менеджментаИнститут горного дела, геологии и геотехнологийКафедра геологии месторождений и методики разведкиКафедра геологии, минералогии и петрографииКафедра горных машин и комплексовКафедра инженерной графикиКафедра маркшейдерского делаКафедра открытых горных работКафедра подземной разработки месторожденийКафедра технической механикиКафедра технологии и техники разведкиКафедра шахтного и подземного строительстваКафедра электрификации горно-металлургического производстваИнститут инженерной физики и радиоэлектроникиБазовая кафедра “Радиоэлектронная техника информационных систем”Базовая кафедра инфокоммуникацийБазовая кафедра физики конденсированного состояния веществаБазовая кафедра физики твердого тела и нанотехнологийБазовая кафедра фотоники и лазерных технологийКафедра нанофазных материалов и нанотехнологийКафедра общей физикиКафедра приборостроения и наноэлектроникиКафедра радиотехникиКафедра радиоэлектронных системКафедра современного естествознанияКафедра теоретической физики и волновых явленийКафедра теплофизикиКафедра экспериментальной физики и инновационных технологийКафедры физикиИнститут космических и информационных технологийБазовая кафедра “Интеллектуальные системы управления”Базовая кафедра “Информационные технологии на радиоэлектронном производстве”Базовая кафедра геоинформационных системКафедра высокопроизводительных вычисленийКафедра вычислительной техникиКафедра информатикиКафедра информационных системКафедра прикладной информатикиКафедра прикладной математики и компьютерной безопасностиКафедра разговорного иностранного языкаКафедра систем автоматики, автоматизированного управления и проектированияКафедра систем искусственного интеллектаИнститут математики и фундаментальной информатикиБазовая кафедра вычислительных и информационных технологийБазовая кафедра математического моделирования и процессов управленияКафедра алгебры и математической логикиКафедра высшей и прикладной математикиКафедра математического анализа и дифференциальных уравненийКафедра математического обеспечения дискретных устройств и системКафедры высшей математики №2афедра теории функцийИнститут нефти и газаБазовая кафедра пожарной и промышленной безопасностиБазовая кафедра проектирования объектов нефтегазового комплексаБазовая кафедра химии и технологии природных энергоносителей и углеродных материаловКафедра авиационных горюче-смазочных материаловКафедра бурения нефтяных и газовых скважинКафедра геологии нефти и газаКафедра геофизикиКафедра машин и оборудования нефтяных и газовых промысловКафедра разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторожденийКафедра технологических машин и оборудования нефтегазового комплексаКафедра топливообеспеченя и горюче-смазочных материаловИнститут педагогики, психологии и социологииКафедра информационных технологий обучения и непрерывного образованияКафедра общей и социальной педагогикиКафедра психологии развития и консультированияКафедра современных образовательных технологийКафедра социологииИнститут торговли и сферы услугБазовая кафедра таможенного делаКафедра бухгалтерского учета, анализа и аудитаКафедра гостиничного делаКафедра математических методов и информационных технологий в торговле и сфере услугКафедра технологии и организации общественного питанияКафедра товароведения и экспертизы товаровКафедра торгового дела и маркетингаОтделение среднего профессионального образования (ОСПО)Институт управления бизнес-процессамиБазовая кафедра Федеральной службы по финансовому мониторингу (Росфинмониторинг)Кафедра бизнес-информатики и моделирования бизнес-процессовКафедра маркетинга и международного администрированияКафедра менеджмент производственных и социальных технологийКафедра цифровых технологий управленияКафедра экономики и управления бизнес-процессамиКафедра экономической и финансовой безопасностиИнститут физ. культуры, спорта и туризмаКафедра медико-биологических основ физической культуры и оздоровительных технологийКафедра теоретических основ и менеджмента физической культуры и туризмаКафедра теории и методики спортивных дисциплинКафедра физической культурыИнститут филологии и языковой коммуникацииКафедра восточных языковКафедра журналистики и литературоведенияКафедра иностранных языков для гуманитарных направленийКафедра иностранных языков для естественнонаучных направленийКафедра иностранных языков для инженерных направленийКафедра романских языков и прикладной лингвистикиКафедра русского языка и речевой коммуникацииКафедра русского языка как иностранногоКафедра теории германских языков и межкультурной коммуникацииИнститут фундаментальной биологии и биотехнологииБазовая кафедра “Медико-биологические системы и комплексы”Базовая кафедра биотехнологииКафедра биофизикиКафедра водных и наземных экосистемКафедра геномики и биоинформатикиКафедра медицинской биологииИнститут цветных металлов и материаловеденияБазовая кафедра “Технологии золотосодержащих руд”Кафедра автоматизации производственных процессов в металлургииКафедра аналитической и органической химииКафедра инженерного бакалавриата СDIOКафедра композиционных материалов и физико-химии металлургических процессовКафедра литейного производстваКафедра металловедения и термической обработки металловКафедра металлургии цветных металловКафедра обогащения полезных ископаемыхКафедра обработки металлов давлениемКафедра общаей металлургииКафедра техносферной безопасности горного и металлургического производстваКафедра физической и неорганической химииКафедра фундаментального естественнонаучного образованияИнститут экологии и географииКафедра географииКафедра охотничьего ресурсоведения и заповедного делаКафедра экологии и природопользованияИнститут экономики, государственного управления и финансовБазовая кафедра антимонопольного и тарифного регулирования рынков ФАСБазовая кафедра цифровых финансовых технологий Сбербанка РоссииКафедра бухгалтерского учета и статистикиКафедра международной и управленческой экономикиКафедра социально-экономического планированияКафедра теоретической экономикиКафедра управления человеческими ресурсамиКафедра финансов и управления рискамиКрасноярская государственная архитектурно-строительная академияКрасноярский государственный технический университетКрасноярский государственный университетМежинститутские базовые кафедрыМежинститутская базовая кафедра “Прикладная физика и космические технологии”Научная библиотека СФУПолитехнический институтБазовая кафедра высшей школы автомобильного сервисаКафедра конструкторско-технологического обеспечения машиностроительных производствКафедра материаловедения и технологии обработки материаловКафедра машиностроенияКафедра прикладной механикиКафедра робототехники и технической кибернетикиКафедра стандартизации, метрологии и управления качествомКафедра тепловых электрических станцийКафедра теплотехники и гидрогазодинамикиКафедра техногенных и экологических рисков в техносфереКафедра техносферной и экологической безопасностиКафедра транспортаКафедра транспортных и технологических машинКафедра химииКафедра электротехникиКафедра электроэнергетикиСаяно-Шушенский филиал СФУХакасский технический иститутЮридический институтКафедра гражданского праваКафедра иностранного права и сравнительного правоведенияКафедра конституционного, административного и муниципального праваКафедра международного праваКафедра предпринимательского, конкурентного и финансового праваКафедра теории и истории государства и праваКафедра теории и методики социальной работыКафедра трудового и экологического праваКафедра уголовного праваКафедра уголовного процеса и криминалистики

По релевантностиСначала новыеСначала старыеПо дате поступленияПо названиюПо автору

Текст в электронном виде

Исследование системы фазовой автоподстройки частоты

Математический анализ.

Практические занятия. Интегралы. Ряды Математическийанализ.ДифференциальныеформыКузоватов Вячеслав Игоревич2023 год

Математический анализ. Дифференциальные формы

Памятники средневекового права России XI-XVI вв

Практическая психология. Выпускная квалификационная работа по программе профессиональной подготовки

Производственная практика. Методические указания по проведению преддипломной практики и написания…

Производственная практика. Методические указания по проведению научно-исследовательской работы и…

Региональные рынки потребительских товаров: качество, экологичность, ответственность бизнеса

Основы методологии реконструкции и реставрации. Основные понятия и определения

Архитектурно-реставрационное решение. Часть 4

Иностранный язык “The World of Good and Food”

Проектирование карьеров. Часть 1. Практикум

Программируемая логика

Логические элементы формируются путем соединения транзисторов на полупроводниковом материале в интегральную схему. Пластины или чипы полупроводника содержат множество логических вентилей, составляющих различные типы устройств, которые работают вместе для считывания, хранения, вычисления и передачи цифровой информации.

Большинство интегральных схем содержат логические элементы определенного расположения на момент их изготовления. Из-за своих физических и химических свойств некоторые полупроводники позволяют изменять соединения между затворами после изготовления устройства. Подавая специальные напряжения на программирующие контакты, пользовательское расположение затворов может быть «запрограммировано» в интегральной схеме. Эти типы полупроводников являются частью категории электроники, называемой 9.0005 Программируемые логические устройства (PLD) . Есть много разных видов. Некоторые из них вы программируете только один раз, а другие вы можете стирать исходное расположение ворот и программировать новые несколько раз.

Мы можем использовать Adafruit Circuit Playground Express для создания собственного PLD. Цифровые контакты являются входами для логических схем. Логические элементы, которые мы программируем, представляют собой логические выражения в коде, которые объединяют цифровые входы, которые мы считываем с контактов. Результат выражения записывается на цифровой выходной контакт.

Board PLD

Физическая идея использования вашей платы в качестве PLD выглядит следующим образом:

Логические входы для A и B подключены к цифровым входным контактам. Результирующий выход Q подключается к цифровому выходному контакту. Мы можем представить вашу плату как PLD, выбрав несколько цифровых выводов для использования в качестве входов и выходов для нашей программируемой логики.

«Соединяя» контакты вместе с кодом, мы можем запрограммировать виртуальные логические элементы и заставить плату работать как PLD. С несколькими контактами и дополнительным кодом мы можем даже создать комбинированную логическую схему.

Логический наблюдатель

В качестве простого способа увидеть, что представляют собой выходы нашего PLD, мы будем использовать вывод A6 в качестве входа логического наблюдателя и отображать зеленые пиксели, когда выход PLD равен true и желтые пиксели, когда ложно .

 навсегда (функция () {
    если (контакты.A6.digitalRead()) {
        свет.setAll (0x00ff00)
    } еще {
        свет.setAll (0xffff00)
    }
    пауза(100)
})

Программируемый вентиль НЕ

НЕ вентиль принимает логическое значение входа и инвертирует его на выходе. Это одиночный входной вентиль, использующий только контакт A4 для ввода.

Затвор NOT подключается с помощью тестовых зажимов типа «крокодил», как показано на следующей схеме. Выходной контакт A1 подключен к наблюдателю на контакте A6 .

Сценарий для программирования вентиля НЕ является просто логической инверсией ||pins:цифровой считывающий контакт|| внутри || контакты: цифровой контакт для записи || .

 pins.A1.digitalWrite((!pins.A4.digitalRead()))

Программируемый логический элемент ИЛИ

Логический элемент ИЛИ принимает два входа и делает выход истинным , если любой вход истинным . Контакты A4 и A7 являются входами.

Затвор ИЛИ подключается с помощью тестовых зажимов типа «крокодил», как показано на этой схеме. Выходной контакт A2 подключен к наблюдателю на контакте А6 .

Сценарий для программирования вентиля ИЛИ состоит из двух ||пинов:цифровой считывающий контакт|| блоков, связанных с ||логикой:или|| , внутри || контакты: цифровой контакт для записи || .

 pins.A2.digitalWrite(pins.A4.digitalRead() || pins.A7.digitalRead())

Программируемый логический элемент И

Логический элемент И принимает два входа и делает выход истинным , если оба входа являются истинными . 9Контакты 0033 A4 и A7 являются входами.

Затвор И подключается с помощью тестовых зажимов типа «крокодил», как показано на следующей схеме. Выходной контакт A3 подключен к наблюдателю на контакте A6 .

Сценарий для вентиля И состоит из двух ||контактов:цифровой считывающий контакт|| блоков, связанных с ||логикой:и|| , внутри || контакты: цифровой контакт для записи || .

 pins.A3.digitalWrite(pins.A4.digitalRead() && pins.A7.digitalRead())

Комбинированная логика

Вы можете запрограммировать свою плату на наличие нескольких логических вентилей, работающих на два входа. Просто объедините три сценария логических вентилей, описанных выше, в один ||loops:forever|| петля.

 навсегда (функция () {
    контакты.A1.digitalWrite((!pins.A4.digitalRead()))
    pins. A2.digitalWrite(pins.A4.digitalRead() || pins.A7.digitalRead())
    pins.A3.digitalWrite(pins.A4.digitalRead() && pins.A7.digitalRead())
    пауза(100)
})

Входные тесты

Вы можете протестировать различные комбинации входов, подключив другие концы зажимов типа «крокодил» к контактам A4 и A7 либо к GND , либо к 3,3 В . Контакт GND создаст входное значение false , а 3.3V создаст входное значение true . Переместите другой конец зажима типа «крокодил», подключенный к наблюдательному штифту A6 , к каждому из выходов A1 , A2 и A3 , чтобы увидеть результат логической операции, запрограммированной для этих контактов.

В качестве примера, вот таблица истинности с напряжениями на выводах для операции НЕ :

A4	А1	пикселей
Земля	3,3 В	`[light. setAll (0x00ff00)]`
3,3 В	ЗЕМЛЯ	`[light.setAll (0xffff00)]`

Выполните тестовые соединения для входов и проверьте результаты для выходов ИЛИ и И .

Таблица истинности ИЛИ

A4	А7	А2	пикселей
Земля	ЗЕМЛЯ	?	?
Земля	3,3 В	?	?
3,3 В	ЗЕМЛЯ	?	?
3,3 В	3,3 В	?	?

И таблица истинности

А4	А7	А3	пикселей
Земля	ЗЕМЛЯ	?	?
Земля	3,3 В	?	?
3,3 В	ЗЕМЛЯ	?	?
3,3 В	3,3 В	?	?

Устройство XOR

Как мы узнали ранее, операция вентиля XOR состоит из нескольких других вентилей. Результат Q был получен из этого выражения в коде:

 пусть A = false
пусть B = ложь
пусть Q = (!A && B) || (A && !B)

Создадим вентиль XOR , запрограммировав для него комбинированное логическое устройство. На этот раз скажем, что весь Adafruit Circuit Playground Express — это запрограммированный XOR ворота.

Давайте используем ту же схему подключения, что и для затвора или с использованием A4 и A7 в качестве входных штифтов с A2 , подключенными к PIN -конспекате A6 .

Наш сценарий логического вентиля на этот раз немного отличается. Чтобы упростить формирование выражения для XOR , мы назначим переменные входным и выходным значениям.

 пусть А = ложь
пусть B = ложь
пусть Q = ложь
навсегда (функция () {
    A = контакты.A4.digitalRead()
    B = контакты.A7.digitalRead()
    Q = !(A) && B || А && !(Б)
    контакты. A2.digitalWrite(Q)
    пауза(100)
})

Соедините входы для A4 и A7 в соответствии с таблицей истинности XOR и посмотрите, совпадают ли выходные данные в таблице с вашими результатами.

А4	А7	А2	пикселей
Земля	ЗЕМЛЯ	ЗЕМЛЯ	`[light.setAll (0xffff00)]`
Земля	3,3 В	3,3 В	`[light.setAll(0x00ff00)]`
3,3 В	ЗЕМЛЯ	3,3 В	`[light.setAll (0x00ff00)]`
3,3 В	3,3 В	ЗЕМЛЯ	`[light.setAll (0xffff00)]`

Изменить эту страницу на GitHub
Изменить шаблон этой страницы на GitHub

Топ-10 компаний-производителей программируемых логических ИС

Просматривая наш сайт, вы соглашаетесь разрешить нам использовать файлы cookie в соответствии с нашими Политика конфиденциальности.

Нитиша Дубей Сентябрь 25, 2020

2 минуты чтения

Если вы хотите узнать об электронном гаджете и его аппаратной системе, то вам нужно сделать свой ум острым и активным. Существует огромное количество компонентов, которые невозможно понять за один раз. ИС с программируемой логикой — одна из них; он состоит из логических вентилей и имеет фиксированную функцию. С помощью правильных инструментов вы даже можете создать схему, которая используется для создания файла, который будет использоваться для программирования устройства. Здесь мы завербовали Топ-10 компаний-производителей программируемых логических ИС;

Xilinx

Xilinx является крупным игроком, использующим программируемые логические ИС. Программируемые логические микросхемы Xilinx хорошо известны и занимают большой рынок по всему миру. IP-решения Xilinx позволяют использовать программируемые логические ИС меньшего форм-фактора с большей гибкостью, меньшей стоимостью спецификации и меньшим общим энергопотреблением по сравнению с традиционными архитектурами. Лучшее качество программируемых логических ИС получило высокую оценку.