mikrocontroller.net

Forum: Ausbildung, Studium & Beruf Schaltungsentwurf mit Logikbausteinen?


Autor: Das Pferd (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

wie sieht es aus, wenn ihr im Unternehmen Schaltungen entwerft?

Ist es noch so, dass man mit Logikbausteinen (AND-Gatter usw.) 
Schaltungen entwirft? Oder erfolgt das heutzutage nur durch 
Programmierung?

Autor: Teo D. (teoderix)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Gans schrieb im Beitrag #4681489:
> Biste auch endlich mal aus dem Atomschutzbunker rausgekommen?

Ja, is Er!
Er wird sich aber hüten, dir zu verraten, wie er das gemacht hat ;P

Autor: Ionenimplantator (Gast)
Datum:

Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Das Pferd schrieb:
> Oder erfolgt das heutzutage nur durch
> Programmierung?

Nein. So weit ist die Technologie noch nicht fortgeschritten. Aber man 
hofft stark auf den Durchbruch! Das Zeichnen der Gatter mit Bleistift 
und Butterbrotpapier nervt doch viele ASIC-Designer zunehmends. Genauso 
wie das manuelle Abkratzen der Metallschicht bei den Belichtungsmasken. 
Sowas von aufwendig... Und ist man einmal ein mu daneben...

Autor: Clemens L. (c_l)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Das Pferd (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Clemens L. schrieb:
> Beitrag "Grundsätzliche Frage zu Digitaltechnik"

DANKE DANKE DANKE

Genau das war meine Frage!!!!!!


Kann man also letztlich meine Vermutung bestätigen?

Autor: Inkognito (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das Pferd schrieb:
> Oder erfolgt das heutzutage nur durch
> Programmierung?

Kommt drauf an. IC-Gräber wird es sicher nicht mehr geben.
Vorteile von Kombinatorik ist die Flexibilität (Programmierung
VHDL/Verilog) und die Schaltungsdichte, aber auch höhere
Geschwindigkeiten sind möglich, als wie bei konventionellen
Logik-Familien. Für kleine Schaltungen werden die
konventionellen Bausteine noch ein ganze Weile herhalten
können. Ich wüsste nicht, dass da welche abgekündigt wären,
aber so genau bin ich da auch nicht informiert bzw. auf
dem Laufenden.
Wegen der teilweise recht anständigen Komplexität werden die
FPGA/ASICs in der Regel vorzugsweise von Akademikern verstanden
und verwendet werden.
In verschiedenen Firmen kann die Ausnahme auch die Regel sein.

Autor: Inkognito (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich vergaß noch zu erwähnen, das man mit den modernen
FPGAs/ASICs das Sachaltungsdesign durch ein Auslesesperre
schützen kann. Die alten Logik-Familien können das
prinzipbedingt nicht leisten.

Autor: C. A. Rotwang (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Inkognito schrieb:
> Ich vergaß noch zu erwähnen, das man mit den modernen
> FPGAs/ASICs das Sachaltungsdesign durch ein Auslesesperre
> schützen kann. Die alten Logik-Familien können das
> prinzipbedingt nicht leisten.

Wenn man den FPGA nicht auslesen kann, dann liest man den 
Konfigurations-PROM aus. Oder man lauscht während der Konfiguration am 
JTAG. Allein nützt der Konfigstream aber wenig, da man ihn kaum 
"dissassemblieren kann.

Autor: Paul B. (paul_baumann)
Datum:

Bewertung
-2 lesenswert
nicht lesenswert
Wer NAND-Gatter in ausreichender Menge zu Hause hat, der kann immer 
schnell das bauen, was die Leute gerade brauchen, um eine Steuerung zu 
realisieren.
Aus NANDs kann man alle anderen Logikfunktionen zusammenstellen. Mit 
einem Schwung Dezimalzählern dazu baut man sich schneller ein 
"künstliches" Kugelschrittschaltwerk, als es jemand programmieren 
könnte. Dann hat man eine prima Ablaufsteuerung, die man nur mittels 
Jumpern "programmieren" muß und fertig ist die Laube. Wenn man CMOS 
Schaltkreise der CDxxx-Serie nimmt, hat man keinen Sackgang mit hoher 
Stromaufnahme und kann verhältnismäßig hohe Betriebsspannungen benutzen, 
ohne sonderlichen Aufwand für die Stabilisierung. Dadurch hat man auch 
eine gute Störfestigkeit, weil die Pegel weit auseinander liegen. Ich 
bin nach wie vor ein Fan davon.

Man muß nicht Alles und Jedes mit einem Kontroller machen (wollen)

MfG Paul

: Bearbeitet durch User
Autor: Inkognito (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Paul B. schrieb:
> Man muß nicht Alles und Jedes mit einem Kontroller machen

Das wäre aber auch sequenzielle Logik mit den entsprechenden
Nachteilen (Geschwindigkeit) gegenüber einer festen Schaltlogik.
Letztendlich kommt es immer auf die App an.

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
2 lesenswert
nicht lesenswert
@ C. A. Rotwang (Gast)

>> Ich vergaß noch zu erwähnen, das man mit den modernen
>> FPGAs/ASICs das Sachaltungsdesign durch ein Auslesesperre
>> schützen kann. Die alten Logik-Familien können das
>> prinzipbedingt nicht leisten.

>Wenn man den FPGA nicht auslesen kann, dann liest man den
>Konfigurations-PROM aus. Oder man lauscht während der Konfiguration am
>JTAG.

So schlau waren die FPGA-Macher auch schon und haben Gegenmaßnahmen 
getroffen. Je nach FPGA-Familie gibt es da kodierte Bitstreams oder 
batteriegepufferte Schlüssel im FPGA oder schlicht den 
Konfigurationsspeicher mit in den IC gepackt.

> Allein nützt der Konfigstream aber wenig, da man ihn kaum
>"dissassemblieren kann.

Kann man, wenn gleich mit ziemlichem Aufwand. Aber für das reine 
Nachbauen, aka kopieren, muss man das gar nicht.

Autor: il Conte (Gast)
Datum:

Bewertung
-3 lesenswert
nicht lesenswert
Paul B. schrieb:
> Aus NANDs kann man alle anderen Logikfunktionen zusammenstellen.

Verwendest du aber am Eingang und Ausgang Inverter
dann geht es nicht mehr  - ODER?

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
@ Paul Baumann (paul_baumann)

>Wer NAND-Gatter in ausreichender Menge zu Hause hat, der kann immer
>schnell das bauen, was die Leute gerade brauchen, um eine Steuerung zu
>realisieren.

So wie der glorreiche, russische Ingenieur Wladimier 
Lokomotivfeilowitsch?
OMG!

>Aus NANDs kann man alle anderen Logikfunktionen zusammenstellen. Mit
>einem Schwung Dezimalzählern dazu baut man sich schneller ein
>"künstliches" Kugelschrittschaltwerk, als es jemand programmieren
>könnte. Dann hat man eine prima Ablaufsteuerung, die man nur mittels
>Jumpern "programmieren" muß und fertig ist die Laube.

Paul, bist du auf einem Trip in den 70ern hängen geblieben?

>Man muß nicht Alles und Jedes mit einem Kontroller machen (wollen)

Muss nicht, aber die Vorteile sind immer wieder verlockend.

Autor: Paul B. (paul_baumann)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
il Conte schrieb:
> Verwendest du aber am Eingang und Ausgang Inverter
> dann geht es nicht mehr  - ODER?

Das geht immer -bei jedem Wetter: Bei einem NAND beide Eingänge 
verbinden und schon habe ich einen prima Inverter.

Falk B. schrieb:
> So wie der glorreiche, russische Ingenieur Wladimier
> Lokomotivfeilowitsch?
> OMG!

Du bist nicht gut informiert: Der Mann hieß ganz einfach 
Lokomofeilowitsch und war der erste Mensch, der aus einem Stahlablock 
von 20x4x4m eine funktionsfähige Lokomotive feilte.
:)
Falk B. schrieb:
> Paul, bist du auf einem Trip in den 70ern hängen geblieben?

Nee -ich bin an einem Schrank hängengeblieben, der voll mit CMOS- 
Schaltkreisen war und dessen Inhalt ein paar Klapperköpfe "entsorgen" 
wollten.

Falk B. schrieb:
> Muss nicht, aber die Vorteile sind immer wieder verlockend.

Jain...
Wenn man eine Steuerung für eine Sondermaschine baut, spielt Platz im 
Schaltschrank nicht die Rolle und die Funktion von Gattern kenne mehr 
Leute, als Kontroller (womöglich noch in "C") programmieren können.

MfG Paul

Autor: il Conte (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk B. schrieb:
> Paul, bist du auf einem Trip in den 70ern hängen geblieben?

Was ist denn da dabei? Spätestens dann wenn es nach 10 Jahren
ums reparieren geht hängt er dich gnadenlos ab.
Ihm reicht ein Lötkolben, Zinn, Pinzette, AVM, ein paar Käfer und der 
Schaltplan!

Deine FPGA SW /IDE ist da schon längst eingedampft,
Und WIN oder Linux gibt es auch nicht mehr.
sondern nur noch Apps vom Zuckermann.

So weit ist das nicht hergegriffen  - so ähnlich
habe ich das selber schon erlebt !

Autor: Clemens L. (c_l)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Paul B. schrieb:
> Aus NANDs kann man alle anderen Logikfunktionen zusammenstellen.

Aber auch schon früher hat man das nicht gern gemacht, sondern 
speziellere Chips verwendet.

Und wenn ich mir einen ganzen Schrank mit einem einzigen Modell füllen 
müsste, dann würde ich einen von diesen wählen ("Configurable 
Multiple-Function Gate"):
http://www.ti.com/lit/gpn/sn74lvc1g97
http://www.ti.com/lit/gpn/sn74lvc1g98
http://www.ti.com/lit/gpn/sn74lvc1g99

Autor: user (Gast)
Datum:

Bewertung
1 lesenswert
nicht lesenswert
Clemens L. schrieb:
> Paul B. schrieb:
>> Aus NANDs kann man alle anderen Logikfunktionen zusammenstellen.
>
> Aber auch schon früher hat man das nicht gern gemacht, sondern
> speziellere Chips verwendet.
>
> Und wenn ich mir einen ganzen Schrank mit einem einzigen Modell füllen
> müsste, dann würde ich einen von diesen wählen ("Configurable
> Multiple-Function Gate"):
> http://www.ti.com/lit/gpn/sn74lvc1g97
> http://www.ti.com/lit/gpn/sn74lvc1g98
> http://www.ti.com/lit/gpn/sn74lvc1g99

Diese single-gates werden gerne noch als glue-logic verwendet. Auch 
gerne verwendet werden noch schieberegister und level-shifter.

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Paul Baumann (paul_baumann)

>Wenn man eine Steuerung für eine Sondermaschine baut, spielt Platz im
>Schaltschrank nicht die Rolle und die Funktion von Gattern kenne mehr
>Leute, als Kontroller (womöglich noch in "C") programmieren können.

Russland baute nicht nur den größten Mikrochip der Welt sonder auch die 
größten, ähhh großartigesten Steuerungen.

So ein Gattergrab baut man seit über 20 Jahren NICHT MEHR, denn es ist 
nicht nur deutlich größer als eine integrierte Controllerlösung, es ist 
auch DEUTLICH unflexibler! Denn die Logikverschaltung kann man kaum noch 
ändern. Und tonnenweise Jumper zu Programmierung will auch keiner 
setzten, das ist fast schon 50er Jahre Stil!!! 100 Punkte für Retro, 0 
Punkte für zeitgemäßes Design! Aber was soll's, für dich ist es so oder 
so nur noch Hobby, da darf man auch ICs kiloweise verbauen.

Autor: Paul B. (paul_baumann)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Falk B. schrieb:
> Russland baute nicht nur den größten Mikrochip der Welt sonder auch die
> größten, ähhh großartigesten Steuerungen.

Ja, ja...
Woran merkte man, das man abgehört wurde? Es stand plötzlich ein Schrank 
mehr im Zimmer.

Falk B. schrieb:
> So ein Gattergrab baut man seit über 20 Jahren NICHT MEHR, denn es ist
> nicht nur deutlich größer als eine integrierte Controllerlösung, es ist
> auch DEUTLICH unflexibler!

Zu Befehl!

Hinweis: Es gab und gibt Leute, die Spezialmaschinen bauen, von denen es 
nur 1 Stück gibt, weil sie sonst niemend braucht. Platz spielt in einemn 
Schaltschrank nicht die Hauptrolle. Freunde von mir haben einen Betrieb, 
in dem sie solche Sachen für einzelen Leute bauen -und zwar auf die o.g. 
Weise.
Die werden gerne genommen.

mfG Paul

Autor: Falk B. (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Paul Baumann (paul_baumann)

>Hinweis: Es gab und gibt Leute, die Spezialmaschinen bauen, von denen es
>nur 1 Stück gibt, weil sie sonst niemend braucht. Platz spielt in einemn
>Schaltschrank nicht die Hauptrolle.

Alles OK. Das ändert aber nichts an der mangelnden Flexibilität.

> Freunde von mir haben einen Betrieb,
>in dem sie solche Sachen für einzelen Leute bauen -und zwar auf die o.g.
>Weise.
>Die werden gerne genommen.

Es gibt auch Leute, die bauen Segelboote aus Holz, obwohl die 
Motorjachten aus Stahl deutlich schneller und cooler sind. Aber wenn's 
scheee moacht ;-)

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.