Комбинационные плис
Стандартная логическая структура КПЛИС позволяет реализовать различные выходные функции. Структура связи КПЛИС представляет собой двумерную матрицу с программируемыми соединениями в точках пересечения. Данная схема имеет входы I0…In, а так же независимые выходы F0…Fm Количество входов и выходов может варьироваться в широких пределах.
Прошивка.
Данные могут быть программируемыми (исполняемый микрокод), а могут и нести другой смысл (калибровочные данные). Чтобы изготовить программируемый микрокод нужно написать управляемую микропрограмму. Далее с помощью программы-компилятора оттранслировать в исполняемый код понятный какому-либо процессору. Только после этого исполняемый микрокод можно поместить в какую-либо память. Размещение происходит либо в процессе прозводства кристалла, либо самим пользователем. Во втором случае способов несколько:
Через JTAG интерфейс
Через встроенные программно-аппаратные средства
С помощью программатора
Это зависит от типа микропроцессора или микроконтроллера
Профишка –
Файл с данными
Микросхема с данными
Исполняемый код
Микроконтроллер
JK-тригер
Прежде чем начать изучение JK-триггера, вспомним принципы работы RS-триггера. Напомню, что в этом триггере есть запрещённые комбинации входных сигналов. Одновременная подача единичных сигналов на входы R и S запрещены. Очень хотелось бы избавиться от этой неприятной ситуации.
Таблица истинности JK-триггера практически совпадает с таблицей истинности синхронного RS-триггера. Для того чтобы исключить запрещённое состояние, схема триггера изменена таким образом, что при подаче двух единиц JK-триггер превращается в счётный триггер. Это означает, что при подаче на тактовый вход C импульсов JK-триггер изменяет своё состояние на противоположное. Таблица истинности JK-триггера приведена в таблице 1.
Для реализации счетного режима в схеме, приведенной на рисунке 8.22, введена перекрестная обратная связь с выходов второго триггера на входы R и S первого триггера. Благодаря этой обратной связи на входах R и S никогда не может возникнуть запрещенная комбинация.
Приводить временные диаграммы работы JK-триггера не имеет смысла, так как они совпадают с приведёнными ранее диаграммами RS- и T-триггера. Условно-графическое обозначение JK-триггера приведено на рисунке 2.
Системы на кристале
Система на кристалле (однокристальная система) — в микроэлектронике — электронная схема, выполняющая функции целого устройства (например, компьютера) и размещенная на одной интегральной схеме.
В англоязычной литературе называется System-on-a-Chip, SoC.
В зависимости от назначения она может оперировать как цифровыми сигналами, так и аналоговыми, аналого-цифровыми, а также частотами радиодиапазона. Как правило, применяются в портативных и встраиваемых системах.
Если разместить все необходимые цепи на одном полупроводниковом кристалле не удается, применяется схема из нескольких кристаллов, помещенных в единый корпус (Systemin a package, SiP). SoC считается более выгодной конструкцией, так как позволяет увеличить процент годных устройств при изготовлении и упростить конструкцию корпуса.
Типичная SoC содержит:
один или несколько микроконтроллеров, микропроцессоров или ядер цифровой обработки сигналов (DSP),
банк памяти, состоящий из модулей ПЗУ, ОЗУ, ППЗУ или флеш.
источники опорной частоты, например, кварцевые резонаторы и схемы ФАПЧ (фазовой автоподстройки частоты),
таймеры, счетчики, цепи задержки после включения,
стандартные интерфейсы для внешних устройств: USB, FireWire, Ethernet, USART, SPI.
входы и выходы цифро-аналоговых и аналого-цифровых преобразователей.
регуляторы напряжения и стабилизаторы питания.
Блоки могут быть соединены с помощью шины собственной разработки или стандартной конструкции, например AMBA в чипах компании ARM. Если в составе чипа есть контроллер прямого доступа к памяти (ПДП), то с его помощью можно заносить данные с большой скоростью из внешних устройств напрямую в память чипа, минуя процессорное ядро.
Системы-на-кристалле потребляют меньше энергии, стоят дешевле и работают надёжнее, чем наборы микросхем с той же функциональностью. Меньшее количество корпусов упрощает монтаж. Тем не менее, создание одной слишком большой и сложной системы на кристалле может оказаться более дорогим процессом, чем серии из маленьких из-за сложности разработки и отладки и снижения процента выхода годных изделий.