Atribut Produk

Dokumen & Media

Klasifikasi Lingkungan & Ekspor

Seri MAX™ CPLD

Seri perangkat logika terprogram kompleks (CPLD) Altera MAX™ memberi Anda CPLD dengan daya terendah dan biaya terendah.Keluarga MAX V CPLD, keluarga terbaru dalam seri CPLD, memberikan nilai terbaik di pasar.Menampilkan arsitektur unik dan non-volatil serta salah satu CPLD dengan kepadatan terbesar di industri, perangkat MAX V menghadirkan fitur-fitur baru yang tangguh dengan daya total lebih rendah dibandingkan CPLD pesaing.Rangkaian MAX II CPLD, berdasarkan arsitektur inovatif yang sama, menghasilkan daya rendah dan biaya per pin I/O yang rendah.MAX II CPLD adalah perangkat non-volatil yang aktif secara instan dan menargetkan aplikasi logika dengan kepadatan rendah dan tujuan umum, seperti desain ponsel seluler.CPLD MAX IIZ berdaya nol menawarkan keunggulan non-volatil dan penyalaan instan yang sama seperti yang ditemukan pada rangkaian MAX II CPLD dan dapat diterapkan pada berbagai fungsi.Diproduksi dengan proses CMOS 0,30 µm yang canggih, keluarga MAX 3000A CPLD berbasis EEPROM menyediakan kemampuan instan dan menawarkan kepadatan dari 32 hingga 512 sel makro.

MAX® V CPLD

CPLD Altera MAX® V memberikan nilai terbaik di industri dalam CPLD berbiaya rendah dan berdaya rendah, menawarkan fitur-fitur baru yang tangguh dengan total daya hingga 50% lebih rendah jika dibandingkan dengan CPLD pesaing.Altera MAX V juga dilengkapi arsitektur unik dan non-volatil serta salah satu CPLD dengan kepadatan terbesar di industri.Selain itu, MAX V mengintegrasikan banyak fungsi yang sebelumnya bersifat eksternal, seperti flash, RAM, osilator, dan loop fase-terkunci, dan dalam banyak kasus, ia memberikan lebih banyak I/O dan logika per jejak dengan harga yang sama dengan CPLD pesaing. .MAX V menggunakan teknologi pengemasan ramah lingkungan, dengan kemasan sekecil 20 mm2.MAX V CPLD didukung oleh Quartus II® Software v.10.1, yang memungkinkan peningkatan produktivitas sehingga menghasilkan simulasi lebih cepat, kemunculan papan lebih cepat, dan penutupan waktu lebih cepat.

Apa itu CPLD (Perangkat Logika yang Dapat Diprogram Kompleks)?

Teknologi informasi, internet, dan chip elektronik menjadi landasan era digital modern.Hampir semua teknologi modern berasal dari elektronik, mulai dari internet dan komunikasi seluler hingga komputer dan server.Elektronika adalah bidang yang luas denganbanyak cabang pembantu.Artikel ini akan mengajarkan Anda tentang perangkat elektronik digital penting yang dikenal sebagai CPLD (Complex Programmable Logic Device).

Evolusi Elektronik Digital

Elektronikadalah bidang yang kompleks dengan ribuan perangkat dan komponen elektronik yang ada.Namun secara garis besar, perangkat elektronik terbagi dalam dua kategori utama:analog dan digital.

Pada masa awal teknologi elektronika, rangkaian bersifat analog, seperti suara, cahaya, tegangan, dan arus.Namun, para insinyur elektronik segera menemukan bahwa sirkuit analog sangat rumit untuk dirancang dan mahal.Tuntutan akan kinerja yang cepat dan waktu penyelesaian yang cepat menyebabkan berkembangnya elektronik digital.Saat ini hampir setiap perangkat komputasi yang ada menggunakan IC dan prosesor digital.Dalam dunia elektronik, sistem digital kini telah sepenuhnya menggantikan elektronik analog karena biayanya yang lebih rendah, kebisingan yang rendah, dan kualitas yang lebih baikintegritas sinyal, kinerja unggul, dan kompleksitas lebih rendah.

Berbeda dengan level data yang jumlahnya tak terbatas dalam sinyal analog, sinyal digital hanya terdiri dari dua level logika (1s dan 0s)

Jenis Perangkat Elektronik Digital

Perangkat elektronik digital awal agak sederhana dan hanya terdiri dari segelintir gerbang logika.Namun, seiring berjalannya waktu, kompleksitas sirkuit digital meningkat sehingga kemampuan program menjadi fitur penting dari perangkat kontrol digital modern.Dua kelas perangkat digital yang berbeda muncul untuk memberikan kemampuan program.Kelas pertama terdiri dari desain perangkat keras tetap dengan perangkat lunak yang dapat diprogram ulang.Contoh perangkat tersebut termasuk mikrokontroler dan mikroprosesor.Perangkat digital kelas kedua menampilkan perangkat keras yang dapat dikonfigurasi ulang untuk mencapai desain sirkuit logika yang fleksibel.Contoh perangkat tersebut termasuk FPGA, SPLD, dan CPLD.

Chip mikrokontroler memiliki fitur rangkaian logika digital tetap yang tidak dapat dimodifikasi.Namun kemampuan program dicapai dengan mengubah perangkat lunak/firmware yang berjalan pada chip mikrokontroler.Sebaliknya, PLD (perangkat logika yang dapat diprogram) terdiri dari beberapa sel logika yang interkoneksinya dapat dikonfigurasi menggunakan HDL (bahasa deskripsi perangkat keras).Oleh karena itu, banyak rangkaian logika yang dapat direalisasikan dengan menggunakan PLD.Oleh karena itu, kinerja dan kecepatan PLD umumnya lebih unggul daripada mikrokontroler dan mikroprosesor.PLD juga memberikan kebebasan dan fleksibilitas yang lebih besar kepada perancang sirkuit.

Sirkuit terpadu yang dimaksudkan untuk kontrol digital dan pemrosesan sinyal biasanya terdiri dari prosesor, sirkuit logika, dan memori.Masing-masing modul ini dapat direalisasikan dengan menggunakan teknologi yang berbeda.

Pengantar CPLD

Seperti dibahas sebelumnya, ada beberapa jenis PLD (perangkat logika yang dapat diprogram), seperti FPGA, CPLD, dan SPLD.Perbedaan utama antara perangkat ini terletak pada kompleksitas rangkaian dan jumlah sel logika yang tersedia.SPLD biasanya terdiri dari beberapa ratus gerbang, sedangkan CPLD terdiri dari beberapa ribu gerbang logika.

Dalam hal kompleksitas, CPLD (perangkat logika terprogram kompleks) terletak di antara SPLD (perangkat logika terprogram sederhana) dan FPGA sehingga mewarisi fitur dari kedua perangkat ini.CPLD lebih kompleks dibandingkan SPLD tetapi tidak sekompleks FPGA.

SPLD yang paling banyak digunakan termasuk PAL (programmable array logic), PLA (programmable logic array), dan GAL (generic array logic).PLA terdiri dari satu bidang AND dan satu bidang OR.Program deskripsi perangkat keras mendefinisikan interkoneksi bidang-bidang ini.

PAL sangat mirip dengan PLA, namun hanya ada satu pesawat yang dapat diprogram, bukan dua (pesawat AND).Dengan memperbaiki satu bidang, kompleksitas perangkat keras berkurang.Namun, manfaat ini dicapai dengan mengorbankan fleksibilitas.

Arsitektur CPLD

CPLD dapat dianggap sebagai evolusi dari PAL dan terdiri dari beberapa struktur PAL yang dikenal sebagai sel makro.Dalam paket CPLD, semua pin masukan tersedia untuk setiap sel makro, sedangkan setiap sel makro memiliki pin keluaran khusus.

Dari diagram blok, kita dapat melihat bahwa CPLD terdiri dari beberapa sel makro atau blok fungsi.Sel makro dihubungkan melalui interkoneksi yang dapat diprogram, yang juga disebut sebagai GIM (matriks interkoneksi global).Dengan mengkonfigurasi ulang GIM, rangkaian logika yang berbeda dapat direalisasikan.CPLD berinteraksi dengan dunia luar menggunakan I/O digital.

Perbedaan antara CPLD dan FPGA

Dalam beberapa tahun terakhir, FPGA menjadi sangat populer dalam perancangan sistem digital yang dapat diprogram.Ada banyak persamaan sekaligus perbedaan antara CPLD dan FPGA.Adapun persamaannya, keduanya merupakan perangkat logika yang dapat diprogram yang terdiri dari susunan gerbang logika.Kedua perangkat diprogram menggunakan HDL seperti Verilog HDL atau VHDL.

Perbedaan pertama antara CPLD dan FPGA terletak pada jumlah gerbangnya.Sebuah CPLD berisi beberapa ribu gerbang logika, sedangkan jumlah gerbang dalam FPGA bisa mencapai jutaan.Oleh karena itu, sirkuit dan sistem yang kompleks dapat direalisasikan dengan menggunakan FPGA.Kelemahan dari kompleksitas ini adalah biaya yang lebih tinggi.Oleh karena itu, CPLD lebih cocok untuk aplikasi yang tidak terlalu rumit.

Perbedaan utama lainnya antara kedua perangkat ini adalah bahwa CPLD memiliki fitur EEPROM non-volatil (memori akses acak yang dapat diprogram secara elektrik) yang terpasang di dalamnya, sedangkan FPGA memiliki fitur memori yang mudah menguap.Oleh karena itu, CPLD dapat mempertahankan kontennya meskipun dimatikan, sedangkan FPGA tidak dapat menyimpan kontennya.Selain itu, berkat memori non-volatil bawaan, CPLD dapat mulai beroperasi segera setelah dinyalakan.Sebaliknya, sebagian besar FPGA memerlukan aliran bit dari memori non-volatil eksternal untuk memulai.

Dalam hal kinerja, FPGA memiliki penundaan pemrosesan sinyal yang tidak dapat diprediksi karena arsitektur yang sangat kompleks dikombinasikan dengan pemrograman khusus pengguna.Di CPLD, penundaan pin-ke-pin jauh lebih kecil karena arsitekturnya yang lebih sederhana.Penundaan pemrosesan sinyal merupakan pertimbangan penting dalam desain aplikasi real-time yang kritis terhadap keselamatan dan tertanam.

Karena frekuensi pengoperasian yang lebih tinggi dan pengoperasian logika yang lebih kompleks, beberapa FPGA mungkin mengonsumsi lebih banyak daya dibandingkan CPLD.Dengan demikian, manajemen termal merupakan pertimbangan penting dalam sistem berbasis FPGA.Karena alasan ini, sistem berbasis FPGA sering kali menggunakan heat sink dan kipas pendingin serta memerlukan pasokan listrik dan jaringan distribusi yang lebih besar dan kompleks.

Dari sudut pandang keamanan informasi, CPLD lebih aman karena memori terpasang di dalam chip itu sendiri.Sebaliknya, sebagian besar FPGA memerlukan memori non-volatile eksternal, yang dapat menjadi ancaman keamanan data.Meskipun algoritma enkripsi data ada dalam FPGA, CPLD secara inheren lebih aman dibandingkan dengan FPGA.

Penerapan CPLD

CPLD menemukan penerapannya di banyak sirkuit kontrol digital dan pemrosesan sinyal dengan kompleksitas rendah hingga menengah.Beberapa aplikasi penting antara lain:

1. CPLD dapat digunakan sebagai bootloader untuk FPGA dan sistem lain yang dapat diprogram.
2. CPLD sering digunakan sebagai dekoder alamat dan mesin status khusus dalam sistem digital.
3. Karena ukurannya yang kecil dan konsumsi daya yang rendah, CPLD ideal untuk digunakan dalam perangkat portabel dangenggamperangkat digital.
4. CPLD juga digunakan dalam aplikasi kontrol yang kritis terhadap keselamatan.