Перспективы развития бортового радиоэлектронного оборудования. ПДФ

Использование перепрограммирования программируемых интегральных схем.

Программи́руемая логи́ческая интегра́льная схе́ма (ПЛИС, англ. programmable logic device, PLD) — электронный компонент, используемый для создания цифровых интегральных схем. В отличие от обычных цифровых микросхем, логика работы ПЛИС не определяется при изготовлении, а задаётся посредством программирования (проектирования). Для программирования используютсяпрограмматор и IDE (отладочная среда), позволяющие задать желаемую структуру цифрового устройства в виде принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и др. Альтернативой ПЛИС являются:

· программируемые логические контроллеры (ПЛК);

· базовые матричные кристаллы (БМК), требующие заводского производственного процесса для программирования;

· ASIC — специализированные заказные большие интегральные схемы (БИС), которые при мелкосерийном и единичном производстве существенно дороже;

· специализированные компьютеры, процессоры (например, цифровой сигнальный процессор) или микроконтроллеры, которые из‑за программного способа реализации алгоритмов в работе медленнее ПЛИС.

Некоторые производители для своих ПЛИС предлагают программные процессоры, которые можно модифицированы под конкретную задачу, а затем встроить в ПЛИС. Тем самым:

· обеспечивается увеличение свободного места на печатной плате (возможность уменьшения размеров платы);

· упрощается проектирование самой ПЛИС;

· увеличивается быстродействие ПЛИС.

Этапы проектирования

1. Задание принципиальной электрической схемы или программы на специальных языках описания аппаратуры: Verilog, VHDL, AHDL и др.

2. Логический синтез с помощью программ-синтезаторов (получение списка электрических соединений (в виде текста) из абстрактной модели, записанной на языке описания аппаратуры).

3. Создание загрузочного файла прошивки

4. Программирование загрузочного файла прошивки в ПЛИС