Hallo! Ich schreibe schon seit ein paar jahren Programme für div. Controller und hatte bisher immer, wenn ich Logik umsetzen musste diese im uC integriert oder ein TTL-Grab gebastelt.. ;) Nun möchte ich meinen inneren Schweinehund überwinden und mich mal mit programmierbarer Logik beschäftigen. Hab schon etwas quergelesen. Bitte korrigiert mich, fals ich was falsch verstanden habe: GAL: Veraltet, kann nur einfache Logik (und/oder) fassen PAL: Veraltet, Im Prinzip das gleiche wie GAL, nur billiger und 1x programmierbar PALCE: Veraltet, Weiterentwicklung von PAL CPLD: Nachfolger vom GAL, beinhaltet auch FF FPGA: im Prinzip das selbe, wie ein CPLD - Nur VIEL größer.. Stimmts? Danke!
GALs enthielten auch FFs, aber max etwa 20 Stück (GAL600x), der Standard 22V10 10 Stück. CPLDs sind einfach größere GALs, so ab 32 FF aufwärts, aber fast gleicher Aufbau, ein AND-OR (-EXOR)-Eingangsnetzwerk, dann die D-FF und schließlich die Ausgangsverdrahtung. Am Eingang noch FF zur Synchronisierung. FPGA ganz anderer Aufbau, kleinere Blöcke, meistens nur als flüchtiger Speicher programmiert, braucht dann ein Flash aus dem es beim Einschalten die Preogrammierung erst mal reinholt. Verzögerungen Eingang-Ausgang komplizierter vorherzusagen, CPLD und GAL hatten feste Wege, da war es einfacher.
@Christoph: "CPLD und GAL hatten feste Wege, da war es einfacher" Wieso hatten? CPLD's sind doch noch garnicht so alt.. Sind von denen auch schonwieder welche abgekündigt? Gruß, Techniker
FPGAs brauchen dazu meist viel Infrastruktur ( 3 Spannungen, Jtag, Konfigurationsspeicher) und die Eingaenge sind nicht 5 Volt tolerant. Aber wenn man mehr Logik braucht als ein XC9572XL, dann sollte man jetzt an einen XC3E denken.
Hallo Klaus, PAL's und GAL's würde ich so generell nicht als veraltet bezeichnen. CPLD's natürlich erst recht nicht. Diese besitzen zwar meist ähnliche Teilstrukturen wie die Standard PAL's und GAL's, diese Teilstrukturen werden aber über mindestens eine große Matrix verknüpft. Mittlerweile gibt es CPLD's die es mit ihrer Komplexität mit kleinen FPGA's aufnehmen können. PAL's und GAL's gibt es nach wie vor von mehreren Hersteller z.B. von Lattice. Die moderneren Standard PAL's und GAL's von Lattice sind mittlerweile incircuite programmierbar (je nach Typ). FPGA's bestehen aus sogenannten Makrozellen, die je nach Hersteller und Typ anders aufgebaut sein können. Grundsätzlich gibt es aber mehrere Möglichkeiten wie diese Makrozellen die logischen Verknüpfungen realisieren. Bei Xilinx geschieht das in der Regel durch Lookup-Tables und ich glaube Altera war der Kandidat für Multiplexer. Der Aufbau der Makrozellen sollte immer im entsprechenden Datenblatt enthalten sein. Bevor man einen programmierbaren IC einsetzt sollte man sich so ungefähr über die Komplexität klar sein. Es sollte sich schon lohnen (hinsichtlich des Platzbedarfes gegenüber TTL-Gräbern) einen der genannten IC's einzusetzen. Denn der Nachteil aller programmierbaren Baustein ist der im Verhältnis zu CMOS-Logikbausteinen hohe Stromverbrauch. Das gilt oft auch noch für sogenannte "Low-Power"-Typen. Ob man einen PAL, GAL, CPLD oder FPGA einsetzt hängt, mal abgesehen von den elektronischen Parametern, von dem Einsatzzweck ab. Statemachines sind je nach Größe die Domaine der PAL's, GAL's oder der CPLD's. Controller Lösungen (SPI,I2C,CAN usw.) habe ich schon öfter als CPLD-Lösung gesehen. Rein logische Verknüpfungen lassen sich mit diesen Bausteinen natürlich auch realisieren. In wieweit das sinnvoll ist, muß von Fall zu Fall entschieden werden. Zusätzlich zu den schon genannten Einsatzzwecken lassen sich mit FPGA's komplexe mathematische Probleme lösen. Aufgrund der Komplexität der FPGA's dürften in der Regel immer mehrere der genannten Komponenten im Design enthalten sein. Das nur mal als kurzer Überblick. Tschau Sven!
Das "hatten" meinte ich auch mehr in der historischen Abfolge ihres Erscheinens. Aber es sind durchaus CPLDs verschwunden, die Lattice ispLSI der ersten Generation (etwa ab 1992) sind nur noch schwer zu beschaffen, ebenso die ersten Cool-Runner (bis 2001 gefertigt). Generell stirbt 5V-Logik allmählich aus.
Hallo Christoph, je nach Nachfrage und wechselnder Technologie werden natürlich immer einzelne IC-Typen verschwinden. Aber im Gegensatz zu einem Softwareentwickler verhält sich ein Hardwareentwickler nicht wie ein ideales Gas, und füllt jeden verfügbaren Raum aus. Das würde sonst direkt in die Hardwarekosten eingehen. Heißt, wenn ich nur eine kleine Statemachine brauche, ist ein CPLD total überdimensioniert. Daher denke ich das es weiterhin einen Bedarf an PAL's bzw. GAL's geben wird, und wenn die Stückzahlen stimmen, wird es auch irgendwelche IC-Hersteller geben, die diesen Bedarf befriedigen. Welche IC-Technologie und welche Logikpegel dabei unterstützt werden, wird dabei auch wieder die Nachfrage regeln. Allerdings gebe ich Dir Recht, daß der Trend eindeutig in Richtung kleinerer Pegel wie LVTTL geht. Tschau Sven!
Naja, wenn ich so sehe in welchen Gehäusen die GAls/Pals daherkommen (GROSS!!!) und was die für Strom ziehen (VIEL!!) da wird kaum ein Entwickler auf die Idee kommen, die in ein neues Produkt einzubauen. CPLDs mit 32 Macrozellen (und uA Strombedarf im Ruhezustand) gibs für weniger als einen Dollar. Da würde ich sagen, Gute Nacht my little GALs and PALs. MfG Falk
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