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PubblicatoNaldo Landi Modificato 10 anni fa
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DISPOSITIVI ASIC Application Specific Integrated Circuit De Faveri Martina Classe 3 BET
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Vantaggi nellutilizzo di dispositivi ASIC Drastica riduzione dello spazio occupato nel circuito stampato; Elevatissima affidabilità; Velocità di lavoro più alta; Minor costo unitario per produzioni su larga scala; Maggiore protezione contro le imitazioni
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Classificazione dei dispositivi ASIC
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Dispositivi programmabili Considerando gli ASIC programmabili, si possono distinguere i PLD (programmable logic device), programmabili una sola volta dall'utente e i dispositivi EPLD (eresable programmable logic device), che consentono la cancellazione e la riprogrammazione. I principi su cui si basano queste due classi di componenti sono rispettivamente analoghi a quelli delle PROM e a quelli delle EPROM ed E 2 PROM.
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Prom Le PROM (ROM programmabili) hanno una struttura a matrice cioè il costruttore fornisce una memoria in cui ad ogni incrocio è presente un collegamento realizzato con un diodo in serie ad un fusibile.
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Programmazione di una Prom Lutente con opportune apparecchiature ed operazioni fa passare una corrente in grado di fondere il fusibile, senza danneggiare il resto del circuito, riuscendo così a mantenere solo i collegamenti desiderati. Uno dei problemi maggiori è costituito dai vapori metalli che potrebbero depositarsi nuovamente sul circuito in modo incontrollato.
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Struttura di una Prom Matrice and fissa Matrice or programmabile Linee ingresso Linee prodottoUscite
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Fusibili per la programmazione:
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Tabella di delle uscite dopo la programmazione della Prom UsciteO 1 O 0 Combinazioni delle entrate
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Circuito dopo la programmazione
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PAL Le PAL rispetto alle prom presentano una maggiore possibilità di programmazione rispetto alle prom e una conseguente riduzione dello spazio occupato
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Struttura di una PAL Matrice and programmabile Matrice or fissa Linee prodotti Linee ingresso Uscite
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Programmazione di una PAL
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Esempio di mappatura di una PAL (fusibili) Ogni trattino indica un fubile fuso in fase di costruzione Ogni crocetta invece indica un fusibile che lutente può fondere
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PLA Le PLA contengono reti che realizzano n funzioni combinatorie di n variabili, n porte AND, n porte OR
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PLA A seconda delle neccessità del programmatore, si possono variare le loro caratteristiche interne grazie ad una tensione che interrompe i collegamenti tra le varie porte. Il grado di personalizzazione rispetto ad una PAL è molto maggiore.
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Struttura di una PLA Matrice or programmabile Matrice and programmabile Uscite Linee prodotto Linee ingresso
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Dispositivi a mascheratura Si possono ottenere con questo tipo di lavorazione, sebbene sia molto più complessa e quindi meno utilizzata, circuiti molto più complessi rispetto ai dispositivi programmabili. Come esempi possiamo vedere i Gate Array e le Standard Cell.
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Gate Array Sono circuiti integrati costituiti da un numero elevatissimo di blocchi logici elementari identici, che l'utente deve collegare opportunamente secondo lutilizzo da farsi.
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Struttura di un Gate Array Nucleo Periferia Buffer Piazzola Blocco Canale
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Collegamenti nei Gate Array Tipicamente un gate array incorpora da 100 a diverse migliaia di porte equivalenti. I vari blocchi sono separati dai canali che ospitano i collegamenti (wiring channel). Intorno al nucleo si estende una periferia contenente i buffer di I/O, in genere bidirezionali, e le piazzole (pad) per i collegamenti con i terminali del contenitore.
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Standard cell Queste sono le più avanzate soluzioni nel campo dei componenti ASIC. Infatti anche la programmazione è diversa sebbene il modo di progettarle è uguale. Inoltre con le standard cell è possibile realizzare contatori registri senza grande difficoltà.
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Programmazione di una standard cell
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