内部の論理回路の構造を再構成できる半導体チップの総称。通常のICチップは内部の回路構成を製造後に変更することはできないが、これは回路の設計情報を外部から送信して書き換えることができる。
出荷時には内部に特定の回路構造が作り込まれておらず、利用者側(チップを組み込んだ機器の開発者など)で外部から特定のデータ形式で記述された設計データを送り込むと特定の機能を発揮するようになる。回路情報は消去と再書き込みを何度も繰り返すことができる。
回路規模が数 ゲート程度かそれ以下… 、 →これらのことを という
回路規模が数 ゲート程度…
回路規模が数 ゲート程度…
PLAとPLDの違い
PLA…入出力の論理関係をプログラム可能な論理デバイス
PLD…PLAよりも高度な機能を持っている
PLA(PLD)を用いる論理回路の設計
| 特定向け専用IC (カスタムIC) | PLD | |
|---|---|---|
| 設計製作時間 | ||
| 回路冗長性 | ||
| UPDATE | ||
| コスト | ||
| 生産性 | ||
| 回路規模 |
(補足)
MSI…(Medium Scale IC) 中規模IC
LSI…(Large Scale IC) 大規模IC
について
半導体集積回路(IC)の分類の一つで、ある特定の機器や用途のために、必要な機能を組み合わせて設計、製造されるもの。種類は大きく分けて、ゼロから論理回路を作りこんでいく「 」と、基本的な回路や機能ブロックなどを組み合わせて設計を行う「 」がある。
ASIC、FPGA、CPLDの違い
| 比較項目・違い | ASIC | FPGA | CPLD |
|---|---|---|---|
| 単価 | |||
| 開発費 | |||
| 消費電力 | |||
| 熱対策 | |||
| ゲート規模 | |||
| メモリ容量 | |||
| 速度 | |||
| 設計方法 | |||
| 仕様変更 | |||
| 製造ターンアラウンドタイム | |||
| 小型外形 |
CPLDとFPGA
| 項目 | CPLD | FPGA |
|---|---|---|
| 論理素子 | ||
| 回路の規模 | ||
| 回路の情報 | に保存→ | に保存→ |
PLAを用いた論理回路の設計手順
① →② →③ →④ →⑤
※③…記述したHDLコードからコンピュータによって論理回路を自動的に生成する。
( )について
PLAに与えるデータを記述するための言語。PLA内に構成する論理回路は、これで書かれたコードに基づいてコンピュータが自動的に生成する。したがって、設計者は、目的とする論理回路の動作をこれで記述すればよい。このため、大規模な論理回路であっても、比較的簡単に設計することができる。
HDLには、 や など、多くの種類の言語がある。
assign…
論理合成の後、作成した回路が論理的に正しく動作するかどうかをコンピュータ上のシミュレーションにより確認することがある。これを という。
配置配線の後に、作成した回路がPLA内部で正しく動作するかどうかを、コンピュータ上のシミュレーションにより確認する作業は、 と呼ばれる。これでは、PLAの内部素子の伝搬遅延時間などを考慮した、現実の動作環境により近い条件での検証を行う。
について
FPGAにアプリケーションを実装する際に、必要な処理の全てを自分で実装する代わりに利用できる のこと。
FPGAやASIC開発の界隈では、既に開発・検証されて流用できる部品をIPコアと呼ぶ。