ЖУРНАЛ «СТА» №3/2001

так и в составе IBM PC совместимых компьютеров. Кроме интерфейсного блока ISA, мо- дуль UNIOxx5 (рис. 1) включает в се- бя набор ПЛИС XС5204 (от одной до четырех штук, в зависимости от модификации модуля) и БИС эле- ктрически перепрограммируемого ПЗУ (EEPROM). UNIOxx5 является многоканаль- ным модулем вводавывода дискрет- ных сигналов. Внешние источники сигналов подключаются при помощи 26контактных разъёмов. Контакты каждого из разъёмов соединены с вы- водами одной из ПЛИС. В настоящее время поставляются две модификации модуля: UNIO965 и UNIO485 с коли- чеством каналов, соответственно, 96 и 48, которое зависит от количества уста- новленных на плате ПЛИС. Уровни входных и выходных сигналов соответ- ствуют уровням КМОП. Впрочем, область применения моду- лей не ограничивается вводомвыво- дом сигналов, правильнее будет её оха- рактеризовать как построение про- граммируемых пользователем перифе- рийных устройств для информацион- ноуправляющих вычислительных си- стем. ПЛИС XС5204, составляющие осно- ву модуля, выполнены по 0,5микрон- 80 СТА 3/2001 www.cta.ru Д ОСТОИНСТВА И ПРОБЛЕМЫ ПРИМЕНЕНИЯ Достоинства программируемых ло- гических интегральных схем (ПЛИС) хорошо известны. Вопервых, при со- здании специализированных логи- ческих устройств разработчик не ограничен возможностями имею- щейся в его распоряжении элемент- ной базы: для большинства современ- ных ПЛИС имеются библиотеки, со- держащие всё необходимое, от про- стейших логических элементов до мик- ропроцессоров. Вовторых, ПЛИС позволяют сократить сроки внедрения реализованных на них устройств за счет упрощения процесса наладки: раз- работчик без посторонней помощи мо- жет многократно корректировать схе- му, не внося изменений в печатный монтаж. Втретьих, применение ПЛИС часто позволяет существенно уменьшить габариты аппаратуры по сравнению с аналогичными устройст- вами, реализованными на традицион- ных БИС. Можно привести ещё много аргу- ментов в пользу применения ПЛИС, однако существуют и некоторые пре- пятствия, останавливающие потен- циальных пользователей. Одно из них — необходимость разработки специальной печатной платы для ус- тановки интерфейсных разъемов, пассивных элементов и, разумеется, самой микросхемы. Разводка, изго- товление, наладка и, как правило, пе- реразводка и повторное изготовление требуют значительных материальных и временных затрат. В результате многие предпочитают вместо изго- товления оригинальной платы с ПЛИС приобрести несколько уни- версальных (а значит, избыточных по составу) плат, реализующих ту же функцию. Последствия очевидны: увеличение энергопотребления, сто- имости и габаритов аппаратуры, сни- жение ее надежности. Один из путей для преодоления это- го препятствия предлагает фирма Fastwel: ее модули содержат уже уста- новленные и соответствующим обра- зом соединенные между собой ПЛИС Xilinx, в которые пользователь может сам загружать нужные ему схемы. М ОДУЛИ UNIO ХХ -5 Модули UNIOxx5 выполнены в формате MicroPC, предложенном бо- лее 10 лет назад фирмой Octagon Sys- tems для вычислительных систем, ра- ботающих в жёстких ус- ловиях эксплуатации, на транспорте, в промыш- ленности, в военной тех- нике и т.п. В соответст- вии с идеологией MicroPC модули снабже- ны интерфейсным бло- ком шины ISA и краевым разъёмом, благодаря че- му могут использоваться в качестве модулей рас- ширения как в специаль- ных крейтах MicroPC, В ЗАПИСНУЮ КНИЖКУ ИНЖЕНЕРА Программируемые логические интегральные схемы в модулях фирмы Fastwel Владимир Беломытцев, Михаил Кашин Рис. 1. Структура модуля UNIOxx-5 Программируемый модуль ввода-вывода UNIO96-5