Для чего нужен Плис
ПЛИС — программируемые логические микросхемы, используемые в устройствах, где необходима высокая скорость и большое количество входов-выходов для решения относительно простых задач. Современные ПЛИС выполняются по технологии от 10 нм и содержат множество логических элементов для выполнения простых операций типа «И», «ИЛИ» или более сложных функций умножителей, сумматоров, мультиплексоров и т.д. В статье мы рассмотрим основные преимущества и возможности ПЛИС, особенности их языка программирования, а также FPGA и LUT.
- Что можно реализовать на ПЛИС
- На каком языке программируют ПЛИС
- Что такое FPGA простыми словами
- Что такое LUT в ПЛИС
- Полезные советы и выводы
Что можно реализовать на ПЛИС
ПЛИС часто используют для создания устройств, выполнения которых нет необходимости использовать процессоры. Среди таких устройств можно выделить:
- ЦОС,
- Системы кодирования и декодирования информации,
- Системы управления светофорами и насосами,
- Видео/аудио обработка,
- Системы управления вентиляцией и т.д.
На каком языке программируют ПЛИС
Для программирования ПЛИС существует множество специализированных языков, но одними из самых популярных являются VHDL и Verilog. Они используются для описания функциональности устройства на уровне абстракции, позволяющей компилятору Quartus II преобразовать описание в программу, а затем загрузить ее на микросхему. Quartus II отличается высокой адаптивностью к требованиям конкретного проекта, позволяет проводить быстрое прототипирование и тестирование, а также предоставляет различные утилиты для анализа работы устройства.
Что такое FPGA простыми словами
FPGA — более сложная и развитая версия ПЛИС, состоящая из большего количества элементов и содержащая заранее созданные блоки для выполнения стандартных операций, например, мультиплексоров, обработки протоколов коммутации, аудио, видео и т.д. FPGA может быть перепрограммированной для решения новых задач, что отличает ее от обычной микросхемы. FPGA часто используются в системах управления, телекоммуникациях, медицинском оборудовании и других устройствах.
Что такое LUT в ПЛИС
LUT (LookUp Table, LUT-таблица) — таблица соответствия, которая используется для реализации логического блока ПЛИС. LUT представляет из себя таблицу, в которой определены значение входов и соответствующие им значения выходов. LUT используются для реализации логической функции, занимая меньше места на микросхеме, чем традиционная схема на основе регистров и комбинационной логики.
Полезные советы и выводы
- ПЛИС — удобный и эффективный инструмент, который может быть использован для создания множества устройств, от систем управления до видео и аудио обработки.
- Для программирования ПЛИС можно использовать специальные языки описания аппаратуры, такие как VHDL и Verilog.
- FPGA — более развитый тип ПЛИС, который содержит большее количество элементов и может быть перепрограммирован в соответствии с новыми требованиями.
- LUT является одним из основных элементов ПЛИС, который используется для реализации логических блоков. они могут занимать меньше места на микросхеме, чем традиционные схемы на основе комбинационной логики и регистров.
- Для работы с ПЛИС и FPGA необходимы знания в области электроники и программирования. Рекомендуется ознакомиться с документацией и стандартной практикой при проектировании таких устройств.
