GERT013 September   2024 TPLD1201 , TPLD1201-Q1 , TPLD1202 , TPLD1202-Q1 , TPLD801 , TPLD801-Q1

 

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    1.     Konfigurierbare Logik in der richtigen Größe
    2.     Programmierbare Logikelemente in Industriestandard-Gehäusen
    3.     Konfigurieren in Sekundenschnelle
    4.     Fazit
    5.     Weitere Ressourcen
    6.     Marken

Russell Crane

Es heißt oft, dass Logikbausteine für das Zusammenspiel eines jeden Elektronikdesigns sorgen. Allerdings sind es oft die letzten Teile, an die man bei der Auswahl der Komponenten für ein System denkt. Es gibt sicherlich viele bewährte Standardlogikbausteine, aus denen man wählen kann. Allerdings werden die Designs immer komplexer, sodass immer mehr Logikbausteine auf der Platine integriert werden müssen, um Platz für mehr Funktionen zu schaffen.

Konstrukteur*innen entscheiden sich zunehmend für programmierbare Logikbausteine (PLDs), komplexe PLDs (CPLDs) oder feldprogrammierbare Gate-Arrays (FPGAs), um die Größe ihrer Lösungen zu reduzieren, die Entwicklungs- und Herstellungskosten zu senken, die Lieferkette zu verwalten und die Markteinführung zu beschleunigen. Bei der Entwicklung mit CPLDs oder FPGAs, die Tausende von Logikelementen unterstützen, in verschiedenen Gehäusegrößen erhältlich sind und u. U fortgeschrittene Kenntnisse in der Softwareprogrammierung erfordern, müssen viele Kompromisse eingegangen werden.

Neue PLDs, wie die aus dem PLD-Portfolio von TI, integrieren Dutzende von sequentiellen Logik- und Analogfunktionen in einem einzigen Gehäuse. Verglichen mit diskreten Logikimplementierungen verringert sich der Platzbedarf auf der Platine insgesamt um mindestens 90 %, während die Anzahl der Bauteile um mindestens 80 % sinkt. Abbildung 1 zeigt mehrere TI-Funktionen in einem einzelnen Industriestandard-Gehäuse.

Konfigurierbare Logik in der richtigen Größe

Das PLD-Portfolio von TI umfasst Produkte mit Logikfunktionen, D-Typ-Flipflops, Rohrverzögerungen, Mustergeneratoren, Zählern, Verzögerungen, Komparatoren und mehr. Es ist nicht mehr erforderlich, Hardwaredesigns zu ändern, um eine andere oder neue Funktion oder einen neuen Parameter zu unterstützen. Stattdessen können Sie standardisierte, konfigurierbare Logikelemente verwenden, um Lösungen zu entwickeln, die die erforderliche Leistung erbringen. Die PLDs von TI erfordern keine Software-Entwicklung und keine Erfahrung in der Programmierung von Hardware-Beschreibungssprachen.

Abbildung 1 zeigt die konfigurierbaren Logikelemente des TPLD1201.

 TPLD1201-Blockschaltbild – konfigurierbare LogikAbbildung 1 TPLD1201-Blockschaltbild – konfigurierbare Logik

Programmierbare Logikelemente in Industriestandard-Gehäusen

Viele der derzeit auf dem Markt erhältlichen PLDs werden in anwendungsspezifischen Gehäusen angeboten, um Anwendungen in der Unterhaltungselektronik zu unterstützen. Die PLDs von TI nutzen standardmäßige JEDEC-Gehäuseoptionen (Joint Electron Device Engineering Council) mit und ohne Anschlussdrähten, wodurch Sie programmierbare Logik auf einfache Weise in Automobil- und Industrieanwendungen implementieren können. Das PLD-Portfolio von TI umfasst Gehäuse mit Anschlussdrähten mit einem Abstand von 0,5 mm, die Sie bei der Lötfähigkeit und automatisierten optischen Inspektion unterstützen, um die Sicherheit und langfristige Zuverlässigkeit Ihrer Systeme zu gewährleisten. Die Bauteile haben einen erweiterten Temperaturbereich von -40° C bis 125° C und sind nach AEC-Q100 (Automotive Electronics Council) qualifiziert.

Konfigurieren in Sekundenschnelle

Die PLDs von TI vereinfachen die Programmierung, indem sie eine benutzerfreundliche grafische Oberfläche zum Konfigurieren des gewünschten Schaltkreises nutzen. Nachdem Sie Ihre Logikschaltung entworfen haben, können Sie das Bauteil vorübergehend für die Evaluierung konfigurieren oder dauerhaft für die Verwendung in Ihrem Endprodukt programmieren. TI hat InterConnect Studio speziell für Designer entwickelt, damit Sie PLDs von TI ohne Programmierkenntnisse konfigurieren können. Mit InterConnect Studio können Sie in wenigen Minuten mit der Entwicklung und Simulation beginnen und in Sekundenschnelle Prototypen erstellen.

Abbildung 2 Zeigt ein Schaltkreisdesign mit InterConnect Studio für eine Anwendung mit Ein-/Ausschaltreihenfolge.

 Desktopansicht von InterConnect Studio: Anwendung mit Ein-/Ausschaltreihenfolge mit dem TPLD1201 von TIAbbildung 2 Desktopansicht von InterConnect Studio: Anwendung mit Ein-/Ausschaltreihenfolge mit dem TPLD1201 von TI

Im Menü auf der linken Seite der GUI können Sie verschiedene Komponenten hinzufügen, indem Sie das Pluszeichen neben dem Element auswählen. Per Drag-and-Drop können Sie auf einfache Weise Verbindungen zwischen Komponenten herstellen und diese in den Menüs unter dem Hauptfenster weiter optimieren.

Nachdem Sie den Schaltkreis entworfen und die Simulation durchgeführt haben, können Sie das Bauteil mit dem TPLD-Programmiermodul und den Evaluierungsmodulen einfach vorübergehend konfigurieren, indem Sie die Schaltfläche zum KONFIGURIEREN VON TPLDs verwenden. Wenn Sie das Bauteil dauerhaft programmieren möchten, können Sie in den Menüs ein Kontrollkästchen aktivieren.

Fazit

Entwickler*innen können heute zahlreiche programmierbare Logikschaltungen konfigurieren. Die PLDs von TI sind in kleineren Gehäusevarianten erhältlich. Dies führt im Vergleich zu anspruchsvolleren programmierbaren Produkten zu kleineren Platinen und niedrigeren Produktionskosten, einem extrem niedrigen Stromverbrauch, einer geringeren Anzahl von Logikelementen und Analogfunktionen sowie zu einer einfacheren Programmierung. Eines ist sicher – Sie haben jetzt mehr Möglichkeiten, Ihre programmierbare Logikschaltung zu gestalten und den Anforderungen Ihrer Anwendung gerecht zu werden.

Weitere Ressourcen

Marken

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