Atmel CPLD

prezentace na téma:
Atmel CPLD
.
Obsah:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Výrobce, historie, produkty
Přehled, řady, rodiny
Hardware (pouzdra, napájení)
Technologie
Programování
Slovník, význam zkratek
Odkazy
Závěr (poděkování, kontakt)
Atmel - FPGA
1
Výrobce, historie, produkty
Atmel Corporation - sídlo v San Chose; California
Současné produkty firmy:
NVM (Nonvolatile Memory = permanentní paměť ) – EEPROMs,
high-density Flash
Microcontrollers – AVR, ARM, x51
PLD – SPLD, CPLD, FPGA
ASSPs (Application - Specific - Standard - Products) - multimedia and
communications
RF Products (Radio Frequency)
Imaging ICs – CCD, CMOS
[http://www.atmel.com/corporate/corporate_profile.asp]
2
PLD - Přehled, řady, rodiny
SPLD + CPLD = EPLD - Erasable Programable Logic Device
SPLD - Simple Programmable Logic Devices
- PAL, PLA
CPLD - Complex Programmable Logic Devices
FPGA - Field Programmable Gate Array
-
Atmel's SPLD products consist of industry standard 16V8, 20V8 and
22V10
ATF16V8
ATF20V8
ATF22V10
CPLD:
750 – vychází z 22V10 standardu – ale je ještě hustější
F15xx
2500
The ATF15xx CPLD family offers pin-compatible supersets of the
popular Altera 7000 and 3000 [http://atmel.com/products/PLD/]
ATF1500A – 5V, standardní spotřeba, PLCC+TQFP
ATF2500C – 5V, standardní spotřeba, pouzdro i PDIP.
ATF22LV10CQZ – 3,3V, spotřeba ¼ nebo nulová, velká nabídka pouzder
ATF1508ASVL – 3,3V, nízká spotřeba, velká nabídka pouzder
ATV – UV mazatelné (ATV2500B, ATV750; AT1500 family se UV mazatelná nevyrábí)
ATDS – design tool
ATDH – vývojové kyty, produkty pro vývoj.
ATF2500C (od duban 2003) nahradilo ATV2500xxx
rozsáhlejší přehled je v příloze č.1 (prehled.gif)
3
Hardware (pouzdra, napájení)
Pouzdra:
PDIP (D2.54), SOIC (D1,27), PLCC (Q1,27J), TSSOP (D0,65)
PQFP, TQFP(Q0,5), JLCC (Q1,27J), LCC (Q1,27J), CDIP (D2.54)
D – dvě řady pinů; Q – čtvercový půdorys;
J – J kontakty zahnuté pod pouzdro - možné zasouvat do patice
TSSOP package -- the smallest package offered for any SPLD device
* otázkou je v jakém roce toto platilo
Napájení:
Napájení Atmel EPLD je výhradně buď 5V nebo 3,3V. Při přivedení 5V
na vstup PDL napájeného 3,3V nedojde k destrukci.
Spotřeba proudu je řádově 5-80mA dle typu a hodinové frekvence,
hodinová frekvence však nemá na spotřebu ten největší vliv.
Vyrábí se též „battery friendly“ PLD - ATF22LV10CQZ
- Input Transition Detection (ITD)
Pracovní teploty (teploty okolí):
tolerance napájení
0°C až +70°C
- komerční provedení
-40°C až +85°C - průmyslové provedení
-55°C až +125°C - provedení pro armádu
5%
10%
10%
Vstupní a výstupní charakteristiky/vlastnosti:
vstupní tranzistory jsou unipolární, vstupní proud je +10uA nebo -10uA
výstupní tranzistory jsou také unipolární, výstupní zkratový proud je asi
100mA.
logická 0
logická 1
vstupní
-0,5V až 0,8V
2V až (Vcc+1)V
výstupní
max 0,5V
min. 2,4V
všechny piny obsahují ochranu proti ESD (do napětí 2kV, energii jsem
nezjistil)
všechny PLD obsahují programovatelný pin-keeper
- při odpojení vstupů si obvod zapamatuje poslední hodnotu a uchová ji
- ošetření vstupů
- při použití OC tranzistorů na vstupu není třeba pull-up rezistor
4
Technologie
AT750
- do 50MHz
20ns pin to pin
ATV750B 7,5ns pin to pin – 95MHz
ATF1500
- do 90MHz
AT1500 12ns pin to pin
AT1502 7ns pin to pin
všechny F1500 mají slew rate control
AT2500
AT2500B - 7ns pin to pin
AT2500C - 15ns pin to pin
Funkční diagram je v příloze č.2 (func.gif)
5
Programování
Všechny PLD podporují ISP – In-System Programming.
Výhoda – programování (první i během a ladění) přímo v aplikaci, což
je výhodne hlavně pro pouzdra TQFP, SOxx, TSSOP.
Všechny PLD podporují JTAG – Joint Test Action Group.
AT750 mají garanci uchování dat 20let
ATF1500 také 20let, 10000x přepsatelné
AT2500 garance uchování dat je 10let *
* dle http://noel.feld.cvut.cz/vyu/ap2/atmel/atmelpga.html
6
Slovník, význam zkratek
Lattice = mříž
ULC - Ultimate Logic Conversion
SPLD - Simple Programmable Logic Devices
CPLD - Complex Programmable Logic Devices (higher density)
EPLD - Erasable Programable Logic Device ???
FPGA - Field Programmable Gate Array
ISP
- In-System Programming
JTAG - Joint Test Action Group
UART - Universal Asynchronnous Receiver Transmiter
PLCC - Plastic Leadless Chip Carrier
TQFP - Thin Quad Flat Package
PQFP - Plastic Quad Flat Package
SO... - Small Outline ...
DIL(P) - Dual in line; Package PDIP Plastic ....
ASSPs - Application-Specific Standard Products
ASICs - ??? customer-specific products
SoC - System-on-Chip
7
Odkazy
http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?family_id=653&family_name=SPLD%2FCPLD&tool_id=2757
http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?family_id=653&family_name=SPLD%2FCPLD&tool_id=2756
http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?family_id=653&family_name=SPLD%2FCPLD&tool_id=2759
http://www.atmel.com/dyn/general/advanced_search_results.asp?device=1&tools=1&faqs=1&datasheets=1&appNotes=1&
userGuides=1&software=1&press=1&articles=1&flyers=1&checkAll=1&checkAllReference=1&target=cpld
http://www.hw.cz/Teorie-a-praxe/Dokumentace/ART365-Nebojte-se-FPGA.html
http://www.jtag.com
...
...
...
...
...
...
...
...
8
Závěr
Děkuji za pozornost
materiály najdete na
http://www.nejedly.com/cerny-tomas/dir/CVUT/AP2/prezentace
trvalé odkazy:
http://www.nejedly.com/cerny-tomas/dir/_trvale/AP2.rar [X000kB]
http://www.nejedly.com/cerny-tomas/dir/_trvale/AP2.zip [X000kB]
http://www.nejedly.com/cerny-tomas/dir/_trvale/AP2.pdf [X00kB]
9
Atmel – FPGA