उत्पादन गुणधर्म

दस्तऐवज आणि मीडिया

पर्यावरण आणि निर्यात वर्गीकरण

MAX™ CPLD मालिका

Altera MAX™ कॉम्प्लेक्स प्रोग्रामेबल लॉजिक डिव्हाईस (CPLD) सिरीज तुम्हाला सर्वात कमी पॉवर, सर्वात कमी किमतीचे CPLDs प्रदान करते.MAX V CPLD कुटुंब, CPLD मालिकेतील सर्वात नवीन कुटुंब, बाजारातील सर्वोत्तम मूल्य प्रदान करते.एक अद्वितीय, नॉन-व्होलॅटाइल आर्किटेक्चर आणि उद्योगातील सर्वात मोठ्या घनतेच्या CPLD पैकी एक असलेले, MAX V उपकरणे स्पर्धात्मक CPLDs च्या तुलनेत कमी एकूण पॉवरमध्ये मजबूत नवीन वैशिष्ट्ये प्रदान करतात.MAX II CPLD फॅमिली, त्याच ग्राउंडब्रेकिंग आर्किटेक्चरवर आधारित, कमी पॉवर आणि कमी किमतीत प्रति I/O पिन वितरित करते.MAX II CPLDs इन्स्टंट-ऑन, नॉन-अस्थिर उपकरणे आहेत जी सामान्य-उद्देश, लो-डेन्सिटी लॉजिक आणि पोर्टेबल ऍप्लिकेशन्स, जसे की सेल्युलर हँडसेट डिझाइनला लक्ष्य करतात.शून्य पॉवर MAX IIZ CPLDs MAX II CPLD कुटुंबात आढळणारे समान नॉन-अस्थिर, झटपट-ऑन फायदे ऑफर करतात आणि कार्यांच्या विस्तृत श्रेणीसाठी लागू आहेत.प्रगत 0.30-µm CMOS प्रक्रियेवर उत्पादित, EEPROM-आधारित MAX 3000A CPLD कुटुंब त्वरित-ऑन क्षमता प्रदान करते आणि 32 ते 512 मॅक्रोसेलपर्यंत घनता ऑफर करते.

MAX® V CPLDs

Altera MAX® V CPLDs कमी किमतीत, कमी पॉवर CPLDs मध्ये उद्योगाचे सर्वोत्तम मूल्य वितरीत करतात, स्पर्धात्मक CPLDs च्या तुलनेत 50% कमी एकूण पॉवरमध्ये मजबूत नवीन वैशिष्ट्ये ऑफर करतात.Altera MAX V मध्ये एक अद्वितीय, नॉन-व्होलॅटाइल आर्किटेक्चर आणि उद्योगातील सर्वात मोठ्या घनतेच्या CPLDs पैकी एक देखील आहे.याव्यतिरिक्त, MAX V अनेक फंक्शन्स समाकलित करते जी पूर्वी बाह्य होती, जसे की फ्लॅश, रॅम, ऑसिलेटर आणि फेज-लॉक केलेले लूप, आणि बर्याच बाबतीत, ते प्रतिस्पर्धी CPLDs प्रमाणेच किंमतीनुसार अधिक I/Os आणि लॉजिक प्रति फूटप्रिंट वितरीत करते. .MAX V ग्रीन पॅकेजिंग तंत्रज्ञानाचा वापर करते, 20 mm2 इतके लहान पॅकेजेससह.MAX V CPLDs Quartus II® Software v.10.1 द्वारे समर्थित आहेत, जे अधिक जलद सिम्युलेशन, जलद बोर्ड आणणे आणि जलद वेळेत बंद होण्याच्या परिणामी उत्पादकता वाढीस अनुमती देते.

CPLD (कॉम्प्लेक्स प्रोग्रामेबल लॉजिक डिव्हाइस) म्हणजे काय?

माहिती तंत्रज्ञान, इंटरनेट आणि इलेक्ट्रॉनिक चिप्स आधुनिक डिजिटल युगाचा पाया म्हणून काम करतात.इंटरनेट आणि सेल्युलर कम्युनिकेशनपासून ते कॉम्प्युटर आणि सर्व्हरपर्यंत जवळजवळ सर्व आधुनिक तंत्रज्ञानाचे अस्तित्व इलेक्ट्रॉनिक्सला आहे.इलेक्ट्रॉनिक्स हे एक विशाल क्षेत्र आहेअनेक उपशाखा.हा लेख तुम्हाला CPLD (कॉम्प्लेक्स प्रोग्रामेबल लॉजिक डिव्हाइस) म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या अत्यावश्यक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणाबद्दल शिकवेल.

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्सची उत्क्रांती

इलेक्ट्रॉनिक्सहजारो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि घटक असलेले एक जटिल क्षेत्र आहे.तथापि, व्यापकपणे बोलायचे झाल्यास, इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे दोन मुख्य श्रेणींमध्ये आहेत:ॲनालॉग आणि डिजिटल.

इलेक्ट्रॉनिक्स तंत्रज्ञानाच्या सुरुवातीच्या काळात, सर्किट्स एकसारखे होते, जसे की आवाज, प्रकाश, व्होल्टेज आणि करंट.तथापि, इलेक्ट्रॉनिक्स अभियंत्यांना लवकरच असे आढळून आले की ॲनालॉग सर्किट डिझाइनसाठी अत्यंत जटिल आणि महाग आहेत.वेगवान कामगिरीची मागणी आणि जलद टर्न-ओव्हर वेळा यामुळे डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक्सचा विकास झाला.आज अस्तित्वात असलेल्या जवळजवळ प्रत्येक संगणकीय उपकरणात डिजिटल आयसी आणि प्रोसेसर समाविष्ट आहेत.इलेक्ट्रॉनिक्सच्या जगात, कमी किमतीमुळे, कमी आवाजामुळे, अधिक चांगल्या गोष्टींमुळे डिजिटल सिस्टीमने आता ॲनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्सची पूर्णपणे जागा घेतली आहे.सिग्नल अखंडता, उत्कृष्ट कार्यप्रदर्शन आणि कमी जटिलता.

ॲनालॉग सिग्नलमधील अनंत संख्येच्या डेटा पातळीच्या विपरीत, डिजिटल सिग्नलमध्ये फक्त दोन लॉजिक स्तर असतात (1s आणि 0s).

डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे प्रकार

सुरुवातीची डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे अगदी सोपी होती आणि त्यात फक्त काही लॉजिक गेट्सचा समावेश होता.तथापि, कालांतराने, डिजिटल सर्किट्सची जटिलता अशा प्रकारे वाढली, प्रोग्रामेबिलिटी आधुनिक डिजिटल नियंत्रण उपकरणांचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य बनले.प्रोग्रामेबिलिटी प्रदान करण्यासाठी डिजिटल उपकरणांचे दोन भिन्न वर्ग उदयास आले.पहिल्या वर्गात रिप्रोग्राम करण्यायोग्य सॉफ्टवेअरसह निश्चित हार्डवेअर डिझाइनचा समावेश होता.अशा उपकरणांच्या उदाहरणांमध्ये मायक्रोकंट्रोलर आणि मायक्रोप्रोसेसर यांचा समावेश होतो.डिजिटल उपकरणांच्या द्वितीय श्रेणीमध्ये लवचिक लॉजिक सर्किट डिझाइन प्राप्त करण्यासाठी पुनर्रचना करण्यायोग्य हार्डवेअर वैशिष्ट्यीकृत आहे.अशा उपकरणांच्या उदाहरणांमध्ये FPGAs, SPLDs आणि CPLDs यांचा समावेश होतो.

मायक्रोकंट्रोलर चिपमध्ये एक निश्चित डिजिटल लॉजिक सर्किट असते ज्यामध्ये बदल करता येत नाही.तथापि, मायक्रोकंट्रोलर चिपवर चालणारे सॉफ्टवेअर/फर्मवेअर बदलून प्रोग्रामेबिलिटी प्राप्त होते.याउलट, पीएलडी (प्रोग्रामेबल लॉजिक डिव्हाइस) मध्ये अनेक लॉजिक सेल असतात ज्यांचे इंटरकनेक्शन एचडीएल (हार्डवेअर वर्णन भाषा) वापरून कॉन्फिगर केले जाऊ शकतात.म्हणून, PLD वापरून अनेक लॉजिक सर्किट्स साकारल्या जाऊ शकतात.यामुळे, PLDs ची कार्यक्षमता आणि गती सामान्यतः मायक्रोकंट्रोलर आणि मायक्रोप्रोसेसरपेक्षा श्रेष्ठ असते.PLDs सर्किट डिझायनर्सना मोठ्या प्रमाणात स्वातंत्र्य आणि लवचिकता देखील प्रदान करतात.

डिजिटल नियंत्रण आणि सिग्नल प्रक्रियेसाठी असलेल्या एकात्मिक सर्किट्समध्ये सामान्यत: प्रोसेसर, लॉजिक सर्किट आणि मेमरी असते.यातील प्रत्येक मॉड्यूल वेगवेगळ्या तंत्रज्ञानाचा वापर करून साकार केले जाऊ शकते.

CPLD चा परिचय

आधी चर्चा केल्याप्रमाणे, FPGA, CPLD आणि SPLD सारखे PLDs (प्रोग्राम करण्यायोग्य लॉजिक डिव्हाइसेस) चे विविध प्रकार अस्तित्वात आहेत.या उपकरणांमधील प्राथमिक फरक सर्किट जटिलता आणि उपलब्ध लॉजिक सेलच्या संख्येमध्ये आहे.SPLD मध्ये सामान्यत: काही शंभर गेट्स असतात, तर CPLD मध्ये काही हजार लॉजिक गेट्स असतात.

क्लिष्टतेच्या दृष्टीने, CPLD (complex programmable logic device) SPLD (सिंपल प्रोग्रामेबल लॉजिक डिव्हाईस) आणि FPGA मधील आहे आणि अशा प्रकारे, या दोन्ही उपकरणांची वैशिष्ट्ये वारशाने मिळतात.CPLDs SPLDs पेक्षा अधिक जटिल आहेत परंतु FPGA पेक्षा कमी जटिल आहेत.

सर्वाधिक वापरल्या जाणाऱ्या SPLDs मध्ये PAL (प्रोग्रामेबल ॲरे लॉजिक), PLA (प्रोग्रामेबल लॉजिक ॲरे) आणि GAL (जेनेरिक ॲरे लॉजिक) यांचा समावेश होतो.PLA मध्ये एक आणि विमान आणि एक किंवा विमान असते.हार्डवेअर वर्णन प्रोग्राम या विमानांचे परस्पर संबंध परिभाषित करतो.

पीएएल हे पीएलए सारखेच आहे तथापि, दोन ऐवजी फक्त एक प्रोग्राम करण्यायोग्य विमान आहे (आणि विमान).एक विमान निश्चित केल्याने, हार्डवेअरची जटिलता कमी होते.तथापि, हा फायदा लवचिकतेच्या किंमतीवर प्राप्त केला जातो.

CPLD आर्किटेक्चर

CPLD हे PAL चे उत्क्रांती मानले जाऊ शकते आणि त्यात मॅक्रोसेल म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या एकाधिक PAL संरचनांचा समावेश आहे.CPLD पॅकेजमध्ये, प्रत्येक मॅक्रोसेलसाठी सर्व इनपुट पिन उपलब्ध आहेत, तर प्रत्येक मॅक्रोसेलमध्ये एक समर्पित आउटपुट पिन आहे.

ब्लॉक डायग्रामवरून, आपण पाहू शकतो की CPLD मध्ये एकाधिक मॅक्रोसेल किंवा फंक्शन ब्लॉक्स असतात.मॅक्रोसेल प्रोग्राम करण्यायोग्य इंटरकनेक्टद्वारे जोडलेले असतात, ज्याला GIM (ग्लोबल इंटरकनेक्शन मॅट्रिक्स) असेही म्हणतात.GIM ची पुनर्रचना करून, भिन्न लॉजिक सर्किट्स साकारता येतात.CPLDs डिजिटल I/Os चा वापर करून बाह्य जगाशी संवाद साधतात.

CPLD आणि FPGA मधील फरक

अलिकडच्या वर्षांत, प्रोग्राम करण्यायोग्य डिजिटल सिस्टमच्या डिझाइनमध्ये FPGAs खूप लोकप्रिय झाले आहेत.CPLD आणि FPGA मध्ये अनेक समानता तसेच फरक आहेत.समानतेसाठी, दोन्ही प्रोग्रामेबल लॉजिक डिव्हाइसेस आहेत ज्यात लॉजिक गेट ॲरे असतात.दोन्ही उपकरणे व्हेरिलॉग एचडीएल किंवा व्हीएचडीएल सारख्या एचडीएल वापरून प्रोग्राम केलेले आहेत.

CPLD आणि FPGA मधील पहिला फरक गेट्सच्या संख्येत आहे.CPLD मध्ये काही हजार लॉजिक गेट्स असतात, तर FPGA मधील गेट्सची संख्या लाखोपर्यंत पोहोचू शकते.म्हणून, FPGAs वापरून जटिल सर्किट आणि प्रणाली साकारल्या जाऊ शकतात.या जटिलतेची कमतरता म्हणजे उच्च किंमत.म्हणून, CPLDs कमी जटिल अनुप्रयोगांसाठी अधिक योग्य आहेत.

या दोन उपकरणांमधील आणखी एक महत्त्वाचा फरक असा आहे की CPLDs मध्ये बिल्ट-इन नॉन-व्होलॅटाइल EEPROM (इलेक्ट्रिकली इरेजेबल प्रोग्रामेबल रँडम-एक्सेस मेमरी) असते, तर FPGAs मध्ये अस्थिर मेमरी असते.यामुळे, एक CPLD त्याची सामग्री बंद असताना देखील ठेवू शकते, तर FPGA त्याची सामग्री ठेवू शकत नाही.शिवाय, बिल्ट-इन नॉन-व्होलॅटाइल मेमरीमुळे, CPLD पॉवर-अप झाल्यानंतर लगेच कार्य करण्यास प्रारंभ करू शकते.दुसरीकडे, बहुतेक FPGA ला, स्टार्ट-अपसाठी बाह्य नॉन-अस्थिर मेमरीमधून बिट-स्ट्रीम आवश्यक आहे.

कार्यक्षमतेच्या दृष्टीने, वापरकर्त्याच्या सानुकूल प्रोग्रामिंगसह एकत्रित केलेल्या अत्यंत जटिल आर्किटेक्चरमुळे FPGAs ला अप्रत्याशित सिग्नल प्रोसेसिंग विलंब होतो.CPLDs मध्ये, साध्या आर्किटेक्चरमुळे पिन-टू-पिन विलंब लक्षणीयरीत्या कमी असतो.सुरक्षा-गंभीर आणि एम्बेडेड रिअल-टाइम ऍप्लिकेशन्सच्या डिझाइनमध्ये सिग्नल प्रोसेसिंग विलंब हा एक महत्त्वाचा विचार आहे.

उच्च ऑपरेटिंग फ्रिक्वेन्सी आणि अधिक जटिल लॉजिक ऑपरेशन्समुळे, काही FPGA CPLDs पेक्षा जास्त उर्जा वापरू शकतात.अशा प्रकारे, FPGA-आधारित प्रणालींमध्ये थर्मल व्यवस्थापन हा एक महत्त्वाचा विचार आहे.या कारणास्तव, FPGA आधारित प्रणाली अनेकदा हीट सिंक आणि कूलिंग फॅन्स वापरतात आणि त्यांना मोठ्या, अधिक जटिल वीज पुरवठा आणि वितरण नेटवर्कची आवश्यकता असते.

माहितीच्या सुरक्षिततेच्या दृष्टिकोनातून, CPLDs अधिक सुरक्षित असतात कारण मेमरी चिपमध्येच तयार केली जाते.याउलट, बहुतेक FPGAs ला बाह्य नॉन-अस्थिर मेमरी आवश्यक असते, जी डेटा सुरक्षिततेसाठी धोका असू शकते.जरी डेटा एन्क्रिप्शन अल्गोरिदम FPGAs मध्ये आहेत, CPLDs हे FPGAs च्या तुलनेत स्वाभाविकपणे अधिक सुरक्षित आहेत.

CPLD चे अर्ज

CPLDs अनेक कमी-ते-मध्यम जटिलतेच्या डिजिटल कंट्रोल आणि सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट्समध्ये त्यांचा अनुप्रयोग शोधतात.काही महत्त्वपूर्ण अनुप्रयोगांमध्ये हे समाविष्ट आहे:

1. CPLDs चा वापर FPGAs आणि इतर प्रोग्राम करण्यायोग्य प्रणालींसाठी बूटलोडर म्हणून केला जाऊ शकतो.
2. CPLDs चा वापर अनेकदा ॲड्रेस डीकोडर आणि डिजिटल सिस्टीममध्ये कस्टम स्टेट मशीन म्हणून केला जातो.
3. त्यांच्या लहान आकारामुळे आणि कमी वीज वापरामुळे, CPLDs पोर्टेबल आणि वापरण्यासाठी आदर्श आहेतहातातीलडिजिटल उपकरणे.
4. CPLDs देखील सुरक्षा-गंभीर नियंत्रण अनुप्रयोगांमध्ये वापरले जातात.