Угрюмов Е.П. Цифровая схемотехника (2004) (1095893), страница 65
Текст из файла (страница 65)
~о цвгпгср через сбичнын . лемант с.юженю~ по молу ~ю 2 ымьн) г в петтпо обрм ной свяэи Пргт шом ~ улемж гначснне сшнма на ерхнсм скаде сбмчногп (нс прогреммнрусмого) элемента М2 беспечивает передачу на вход рюгер: шпна а его текуч!сто соепжння О, ~ е, прн поступж нин ~актового нмпр ь са ссстоянгт тргпге(ж сохранится Ганна пюс зна~енис снгпма на вермтсм вхгюе пгмснтэ М2 приыглн~ к с оженикт ы .нчнг-и О с т,иннпсй по м ытлю 2, т е к подаче на вхог ~рнпер1 чср т м)шьтгтш~ексор величины О, ч~о шлет к псрсюючсннкт триггера. Внлнс чю в этом слука трипер гжбпгает как синхронный трипер тшю Т.
прнчсм роль снпяаа Т пгрчсг сгтгпы нэ выхоас программкруелк го элсмюпа М2 Мульппшексср. ннформапнонньм яходгч ьша)хтго помечены буквамн К (пг йсбгхгегеб) и С (от Ссш(э~па!ел~ай. осушсстмнет в ю нскмсстн от п)юбтвммнрошшы кыбор тгтпв выхтхга макроэлсмсшв . в виде ыпамннасмою сн~ нала () от «репера нют непосредственно кембл а!нонной функпнн по ленни С алушен в гбхсд трвперк перст буфжр с т)жью состояниями выюа макроэлсмени свлмн с когггактной плошадкой (анеглпггм иаволом) бхпн буфер находится и т(жтьем состпнннн, контакт ьюмет ггспольктш~гк» как вхолнск, с которого онгнм посыъэег в мшрньу И Для управасвня ~ригге)юм можно вмбрпь с помшпью мультнгшексора со вхоламн А н 5 либо сннхроннын варивш (ь е тлкгнроваг не обшнм спнхроснгнюю» гкей лгнкросхгмы), либо асннхргтнггый (т с, с вырвбопгон снгна.ь.
шктнровапнв пг опельншо терна, нначс говоря. ра~рсвепи *м прннл~нв гтнг)юрмвг!пгт прн пояюснгп; опрелелснной коьгбннаштгт входных сэптгьэгтв матрены И). Глаза Т Оспою БМК первого поколения — соеокупносгь (ьзулярно расгюложен~гыл на кршэалле базою,ш я юск (БЯ), лю«лу каторжна имскпсн сисболные югы лля создано» соелинсннй (каналы) Этз архитскгура назьшасгсь юив~ьно(г Базовые ячейки занимают виутреннюго область БМК. в котороь оии рмпюлсжены оа ст(юкам н столбпюь и содержат грузили ншколглг> пршн пыь элементов (транзнсюров. рстисюрои и лр) В периферийной >Баас~>э «ри стелла (мамон>сны нчсйки анода.нылопа, набор схемных компонент ш к ирых сриенгироеан на реализацию спи>ей БМК с анешиимп пеплмн >аким образом.
БМК яаляется заготовкои. коюрая преобразуе.си в гребу»- мую схему аплод>гением ныбхолимгчх соединении Пстрсбигшш моне> рсеяиэояагь на осноас БМК некоторое мнох,ссгпо >тэ(к~йота опрглсл пгггчг класса, задав юя «рис>алла тот или иной яарпант рисунка межсослингпой компонентов Псраью БМК (фирмы АпИаЫ Сшр, С(ИА) аыполняг ась пс схсмогсхнике ЗОЛ, дян которой поэныи пропесс изгогоеяеиин вкпо'дш )3 оперении йютол~аблонаьги Дчя и потоалсння схемы на основе БМК (ю>.ис схемы пз зьпыют МАБИС яли БИСМ) требуютси тилько 3 и~шггвигдукльных (перс мснных) шабгона лди за ения рисунка мсжссслинсннй Сопостс~иешн зтоьгу сроки п стоимость г>ржкти(х>ахнггл МАБИС и 3 5 ры >ггньше, ~гш ллл полнсстьк> заказных БИС(СВИС Плеш з сокрашения «рокоа и стонмоши проект>~решила — неоппгьм~ь. ность рез>льтзта МАБИС прои~рыаают по плсчпази криспвля и быст>юдсйствию лопносп ю ззказным схемам, т, к. часть их элементоа окзшаасгс ~ нзбыючиой (нс используется в данной схеме).
вэаимн«е расположение элс. ментов и пути межсосдинений не являю-ся наилучшими и 1 д Промышленное произеодстяо БМК и:ироко разаернулпгь с на лыа Лй х н лош Применяюшя схсмшсьнологии КМОП, 'П33(В, ЭСЛ и !цэ В пасто ппег зрсмя уровень интегкзггигг БМК постиг миллионое пентачси на кргк>а. м Прн проектщююнии БМК стремятся наилучшим об>раюм Ычлаггсггреатп, число базоаых ячеек. трассирояочныс ресурсы криспшлз и пгсло кг пп1ктиых гшашааок лля полключснал знсшних выколов Пе>ла шьм соо>ншашгпш между укамнными гпрзмеграми но~уз сушсстленнп огрзничимнь полн м гкпользования (жсурсов коз>с>алла при посзроеннн МАБИС Урагшроеечнпа способ>лень БМК опрслсляеюя.
прежде асмо. пзошаым огаолимой шш згсжэлеьгсгпних лаптей в оргоюнюы ьп напрашсонях >ью шааегся и число с>оса межссслинсннн. Иелостатачная трассиропочн >я спо. сей>>ос~а приподит к уьгеньгпенггк> чнслз .мленстмюаншж нрн посгросг>нн ИАБИС баюаых ячеек. Иэбыточнал грасси(юаочная с>1гкхбнос~ь еелс~ к исрашгонмьному использояаняю плопшлн крипгзлла, что поникла~ >ролекс юпегрании БМК и повьшмсг его стоимость. Примерно то жг мгоюю ьахпь но числе внешних выполол БМК Ллл современных БМК ью ш шире(ю лаг ЦиФроаая с моюхымл ивася ло )00. 600 внешних выволок Г)ри гг(юектирзаании БМК т)кбуеьгьс трктировочиая споссбнссгь и число внешних выиоцов рассчитываются по эмпирическим формулам, основанным на пвтиснгчсеких гюниых. погбчен- ных из опыта псшросния сны ем различного налычення Эта работа выпол- няется ло изготовления ГМК и в этом смысле не вхолит в компюеннггю сисгемоюхпика Системогехняк (потребнтечь) лоялен иметь прелсчац енгге о сушеювукниик БМК, их рвзновилностях н особтснностях, а шкжс о срез спмх н метолике разгиботки МАБИС )1о описания разновипностей БМК осганоюгмси «оаробисе на основныт понгпиях и опрелелениях Базаева мма (БЯ) гже опрслелялась «ак некоторый каГор схемных эле- ментов, рсгулирно иоюориюгииися на опрелслсингги пгогггала~ кристи па Этот набор мол ет состоязь нз нсскгззгьгучггроавнпых элементе в, в ~акме и ~ ыстнчно скоммупчюванных Базовые ячейки внутренней сб ~асп БМК иьгсггу~отся матричными базовыми ичсиквмн (МБЯ).
я юйки иерифериинов зоны — ~ернбюри(гнгз и ба а ячсиками (ПБЯ) Прим г т я л а п ссба ор~анизаиин г юск БМК П из паеьгсню» МБЯ может быль Яюрмирошн олю ло~ический мггьзе~п, в лля рею взапии бмес сложных функции используются несююько ячеек, О из элементов МБЯ ьюхлг быль сформироввг побои фуикпмггыыьпьггг у ел а си ош элементов л гелю~ ирслеляшся схемой самого сложного уыа Фукхяисипльлая л йка (ФЯ) — бгункш~оигыьно мкгн'юнпая схегм, реа.~гь зуемю путем сселииени» элементов а ирене ~ах огной или нескозькиь БЯ.
Блбшююехл Ф)я Ыгслсл лнг ьм х — соиокышссгь ФЯ испошзуемгчх цри проектиромюии МАБИС. Эта библио;ека союются при раз)мботкг БМК и итбаюпе~ пргжктпроишика МАБИС ш )юбопа по авиацию нл крггшкшс тю или иных зиповыт попелем, т к прецоспгмвст лля нх ревлитввин готглв,к решения Библиотека солерхоп бш ылое числа (сепии) фуикппонкъиьп ые- мситсв, узлов и ил часгси. Пота~явь библиотекой, проектировшик решив)ет схез1ы, рзгюгоспссгбпосп, мпорыл уже аргаерсна, а пврвмезры изле ч ш ~ Рз- бони с бибтигпской.
он велю проектирование на бзункггионктьно-лог ическом уровне, пссколгку проб гомы схеьготсьиического уровня узе решены при соз дании бибзио.скн Библишечные элементы имеют Гмюигную слглютосп, (логгшеские гыементы, тршгсры. Более сложные )эзы ю» их фрвгьгеггтгя) В мсшв бибгиопчного:ыемента могут ахолюь олив нли нмжолько БЯ. Плошавь библиотепюго эл мента крпна плогцгаи ЬЯ При проектировании МАБИС функпигвмльнал схеме изгпгогюисмгяо усгроишиа, как пртиято го- во)вггь. йолжна бьет. пок)типа этсметггами библиотеки, Экеиазгеллюми ееитим (ЭВ) ~луппи элементов БМК.
ссютвететвуюшая иозмсжисстн )рмтзиэапии логнческои функции вен~ила (обычно эгз евух Гл за 7 вхоловой засмею И-НГ либо ИЛИ-НГ) Понятие "зквиапк »пнин вентиль" прелназна гено лля опенки логичсскон слоя нссзи БМ К Канин трассировки — ну~и нв БМК !Ия возможного ратмегзения межсгз елинений. Классификация БМК Класснфикапия БМК показана на рис 7 20 Первонзчазьной и, и нзжсп он »гере, кысснческой ни~летая структура ка»манного БМК (рнс 7.2), а) Во внутренней (пенпжльнои) сблаюи некого БМК )неполон»на мнгрюн базен вых ячеек ! и»вн пы алн трагсщ оаки 2 ачю.
г.ло. к . нр и е в г ь юнна:оа Каналы»юггт бып всргикмьнь ми н горязонттльнылзи как нв рнс 72!. е. либо тоягко вертикальнымн (рис 72!. 6) Каюыьные БМК лзог)~ гг»гс~ь бслыпие вгы»юхп ости пс союанию сван."й, по ихюкп низкую пло нос~с, упакоакгг виза »на ггзтельных жтра~ п ггзггзали»рнсзюыа на обтасти межсо елинений. К~нальная а)тхитекгурз харзктгфна ллл бипоззярны» БМК, т к значитнзыжя . мсюносп )жссеиванпл бипсщзных БЯ сама по себе препгпствую в~опий их упаковке Пгньппение у)юаня иггтссрзпии БМК велсг к быстрому рост) чнсзю песбхолнмьп»гел:сселинспии межлу базоиьпю я зойками, а знв пп и плопаж, огволимсй лля них Поиск путей соызпия БМК высокого у)юаня гзл!с~раггизз с минимилн.ией площми, спжюимой поп межсоелннснля, прнвсх х баска' явмьзои лужг техллре БМК.
Внутренняя область тако|о БМК солержю плот ' на упвкоюнныг рялы базовых ячсе» и пс имев~ фнксированньп кана. оз ыи циррова» схема гели»»в ~рассировки мсжсослинсний (рис. 721, в). В этом криста.ыс любая обхгасчь, в которой рвсположсны БЯ (игрока, сголбсп либо их часть) может быть использована как лля со»ладил лопгчгской схемы, так и лля со»тания»юксаслиненин бслсаствис бпвсс рапнональнсго )хк.по»охания саязсй в бссканальном БМК умснывасгся и задержка псрслачн сигналов по связям, т.
к. и длины и паразюиыс смкссги ысжсссьияснии уменынавтся. и о.т.йт. С пя ж БМКон»» «т го йй РВ(а!.11 С о о асами .ВБМК(Л1 В(БВВЙБьоМБХ»':.с "'" Оюза 7 Бссканалыгьг» БМК ла(пкгерны для КМОП-схсмазехникзз. з катарин калз- пактпость скемггых элементов и малан мошнскть рассеннн» БЯ пра нх раба те на нс слишком высопих часпзгах способствуют аозможпосгям платном упаковки базовых ячеек Бссканвгьные БМК реэлизуютсл в юривнзтп "зюрг ееппиьма" и 'лоре тирад зиспореа" П*рвглй сштержит массив юконченпых логических плеч«нега, второй — массив транзисторов.