Как можно заметить, структура ЛБ объединяет все лучшее, что наработано в предшествующих семействах ПЛИС Каждый ЛЭ имеет возможность коммутации на два столбца ГМС, подобно ПЛИС семейства FLEX6000. Матрица соединений мегаблока (МСМ) коммутируется на ЛМС ЛБ и на строки ГМС.

В отличие от семейств FLEX, ЛЭ АРЕХ20К имеет возможность формирования управляющих сигналов триггера как с помощью глобальных и локальных сигналов, так и используя сигналы мегаблока

Аналогично семействам FLEX, ЛЭ может быть сконфигурирован в нормальном, арифметическом или счетном режиме, допускает каскадирование и цепочечный перенос

Структура соединений приведена на Рис. 1.51

Подобно ПЛИС семейств МАХ в состав АРЕХ20К входят макроячейки, имеющие программируемую матрицу И и параллельный расширитель

Отличительной особенностью АРЕХ20К являются системные блоки памяти (ESB, embedded system block), показанные на Рис. 1.53.

Отличительной особенностью СБП является то, что он может быть сконфигурирован как контекстно-адресуемая память (т е память, адресуемая по ее содержимому), как двупортовая память, что существенно расширяет возможности применения

На Рис. 1.54 приведена организация блока ввода-вывода (БВВ). Каждый БВВ может быть сконфигурирован в соответствии с различными уровнями логических сигналов, а также существуют два блока, поддерживающих скоростной интерфейс LVDS Такая организация ввода-вывода позволяет использовать ПЛИС в системах с различными уровнями сигналов. Как и семейства FLEX, АРЕХ20К поддерживает спецификацию уровней PCI

ВТабл. 1.16 приведены временные параметры АРЕХ20К

Рис. 1.50. Логический элемент АРЕХ20К

Вход Вход Синхронная Синхронный

переноса каскадирования установка сброс

Datat Data2 DataS Data4

Carry Chain

Labotrll . Labctrl2. Сброс.

Асинхронный сброс/ установка

Labclkt. Labclk2.

Laboikenat. Labcikena2.

Синхронизация

Цепи каскадирования

Логика синхронного сброса и установки

PRN D Q

>

гНЕМА CLRN

.к ГМС, МСМ, ЛМС

. к ГМС, МСМ, ЛМС

Выход Выход

J переноса каскадировании

Рис. 1.51. Структура соединений АРЕХ20К

Строка ГМС

эвв <-> MegaLAB

эвв *-* MegaLAB

Столбец ГМС ---

MegaLAB

MegaLAB

MegaLAB

MegaLAB

MegaLAB

MegaLAB -

MegaLAB

MegaLAB

MegaLAB

MegaLAB

2-4921

Рис. 1.52. Макроячейка АРЕХ20К

Разрешение синхро- Синхро-Сброс низации низация

Параллельный расширитель

III III

32 сигналов ПМС

Прогр регистр

D Q

ENA CLRN

. Выход МЯ

Сброс

Рис. 1.54. Организация ввода-вывода

БВВ N2 \>

Блок выходов LVDS

БВВМЗ

Поддерживаемые стандарты

LVTTL LVCMOS 2.5-V 1.B-V 3 3V PCI GTL+

SSTL-3 CLASS I AND II SSTL-2 CLASS I AND II HSTL CLASS l,ll,lll,IV CTT AGP

БВВ N7

БВВМО

Входной блок LVDS

BBBNI

БВВ N5

Таблица 1.18. Временные параметры АРЕХ20К

1.8. КОНФИГУРАЦИОННЫЕ ПЗУ

Для хранения конфигурационной информации ПЛИС используются последовательные ПЗУ На Рис. 1.55 и 1.56 показаны конфигурационные ПЗУ фирмы ALTERA.

Рис. 1.55. Конфигурационные ПЗУ, программируемые с помощью программатора

DATA 1

DCLK 2 <

СЕ 3 <

пС8 4 i

В Vcc

> 7 Vcc

! 6 nCASC(l)

ь 5 GND

u it u й u с Q с > с

со см - ° 2

DCLK n с n с п с ОЕ

18 Vcc 17 ПС

16 15 14

п с п с п с

9 ~

U U U й с: с с: > с: с

п с DCLK п с п с п.с. п.о. ОЕ п с

. см tn (О

) о о и о : g с d с

24 п с 23 Vcc 22 по 21 по 20 ПС 19 по 18 ПС 17 ПС

Рис. 1.56. Конфигурационные ПЗУ EPC2, программируемые по JTAG

с с и > с (-

о О) с <0 и

в Таблице 1.19 приведены основные данные по конфигурации различных ПЛИС с помощью конфигурационных ПЗУ Таблица 1.19. Конфигурация ПЛИС с использованием ПЗУ

При необходимости используется каскадное включение нескольких ПЗУ На Рис. 1.57-1.61 приведены схемы включения конфигурационных ПЗУ и ПЛИС различных семейств

Рис. 1.57. Конфигурация ПЛИС FLEX6000, FLEX10K, АРЕХ20К при помощи ПЗУ ЕРС2, ЕРС1, ЕРС1441

Vcc 9 Vcc 9 Vcc<; ЮкП ЮкП ЮкГ

DCLK DATAO nSTATUS CONF DONE MSELO nCONFIG MSELI nCE

DCLK DATA OE nCS

nlNIT CONF (3)

Рис. 1.56. Конфигурация ПЛИС FLEX6000, FLEX10K, APEX20K при помощи двух ПЗУ ЕРС2, ЕРС1, ЕРС1441

Vcc 1 к

DCLK DATAO nSTATUS CONF DONE MSELO nCONFIG MSEL1 nCEl.-I

Vcc I к

Vcc 1 к

DCLK DATA OE nCS

nlNIT C0NF(3)

nCASC

4DCLK DATA nCS OE