PLDs

Question 1

PLD

Answer 1

Program Logic Device
Componente electrónico usado para construir circuitos digitales reconfigurables. Los PLDs salen de fábrica sin una función en específico, por lo tanto necesitan ser programados o reconfigurados antes de poder ser usados.

Question 2

Ventajas PLDs

Answer 2

Integración
Se puede cambiar el diseño

Question 3

Lógica de Fábrica

Answer 3

Puede ser programada en la misma fábrica donde se construye pero la tecnología de programación usa procesos irreversibles, por lo que solo es posible hacerlo una vez.

Question 4

ROM

Answer 4

Arreglo de dispositivos semiconductores que estan interconectados para almacenar datos binarios. Puede ser leida pero no modificada. Tiene n lineas de entrada y m lineas de salida, y contiene un arreglo de 2^n palabras.

Question 5

Tipos de ROM

Answer 5

Programables por mascara, usuario (PROM), borrables (EPROM), borrables electricamente (EEPROM), memorias flash.

Question 6

PROM

Answer 6

Posee matriz fija (no programable) de puertas AND y una matriz programable de puertas OR.

Question 7

PLA

Answer 7

Posee una matriz programable de puertas AND y otra de puertas OR. Es la mas versatil pero también se considera lenta. El decodificador se remplaza por un arreglo de ANDs.

Question 8

PAL

Answer 8

Programmable Array Logic. Caso especial del PLA en el que el arreglo de ANDs es programable mientras que el arreglo de ORs es fijo. Es mas barato y facil de programar. Los términos AND no se pueden compartir entre 2 o mas compuertas OR.

Question 9

SPLD y CPLD

Answer 9

Los PLAs, PALs, GALs, y ROMs son llamados SPLDs (Simple Programmable Logic Devices) a partir del surgimiento de los CPLDs (Complex Programmable Logic Devices) los cuales basicamente contienen multiples PLDs en el mismo chip.

Question 10

GAL

Answer 10

Los PALs tradicionales no son reprogramables, sin embargo existen ahora PALs borrables y reprogramables con tecnologia flash llamados GAL (Generic Array Logic). La mayoria de los GALs tienen algun tipo de macrobloque.

Question 11

CPLD

Answer 11

Circuitos integrados reprogramables (Tecnologia CMOS) equivalentes a varios PLDs en el mismo chip. Se les llama dispositivos logicos programables complejos por sus siglas en ingles. Incluye una matriz programada de interconexiones entre bloques logicos. Los CPLDs se basan en la arquitectura del PAL en cuyo caso cada macrocelda contiene un flip flop y una compuerta OR, cuyas entradas estan asociadas a un arreglo de compuertas AND fijo. Los CPLDs son buena opcion para implementar decoders o maquinas de estados, y sirven para diseños que requieren gran cantidad de registros, transferencias de datos, e interfaces de bus, no escala adecuadamente.

Question 12

FPGA

Answer 12

Field Programmable Gate Array. Son CI que contienen un arreglo de bloques logicos identicos con interconexiones programables. El usuario puede programar funciones realizadas por cada bloque logico y las conexiones entre bloques. Tiene una mayor flexibilidad y usabilidad. Contiene 3 elementos programables: bloques logicos, bloques de entrada/salida, y las interconexiones. Los FPGAs almacenan sus interconexiones en una memoria RAM que se traduce en la necesidad de una memoria flash o una EEPROM externa.

Question 13

LUT

Answer 13

Look Up Tables. Los FPGAs en lugar de implementar la logica a traves de compuertas logicas utilizan LUTs (memory).

Question 14

CPLD vs FPGA

Answer 14

Las FPGAs no son propiamente una evolucion de los CPLDs. Los FPGAs tienen una mayor cantidad de recursos (flip flops) que los CPLDs. Los CPLDs son mas seguros porque toda la informacion esta integrada en un solo chip. Los FPGAs son mucho mas potentes y mas caros, mientras que los CPLDs son mas baratos y sirven para circuitos mas simples.

Question 15

RTL

Answer 15

Register Transfer Logic

Question 16

Criterios para la selección de un PLD

Answer 16

Reprogramabilidad, tamaño o logica de diseño, costo por compuerta logica, velocidad, consumo de energia, costo por I/O, hard IP disponibles en el chip, confiabilidad, durabilidad, diseño y seguridad de datos.

Question 17

PLL

Answer 17

Phase-Locked Loop. Circuito electronico con un voltaje que constantemente se ajusta para coincidir con la frecuencia de la señal de entrada.

Question 18

Altera Max 10

Answer 18

Reprogramable con configuración flash, tiene hasta 50mil elementos logicos, un limite de velocidad de 450 megahertz, tiene hasta 500 pines I/O con un radio de 100 a 1 de celdas logicas, retención de datos de 20 años con 10mil ciclos de duración de programación, y tiene una seguridad avanzada.