Programmable Logic

Programmable Logic

Macem-macem metode penyusunan rangkaian digital • IC digital diskret • Programmable logic: • SPLD • CPLD • FPGA • ASIC

IC digital Diskret • IC kegunaan umum, banyak terdapat di pasaran • satu IC hanya mewakili satu fungsi, contoh: • IC NAND  7400 • IC BCD counter  7490 • dll

Digital Logic Digital Logic Function Product AND (&) Sum OR (|) 3 Inputs SUM of PRODUCTS Black Box Truth Table Boolean Logic Minimisation Connect Standard Logic Chips Very Simple Glue Logic FIXED Logic Transistor Switches

Kebutuhan suatu rangkaian digital yang programmable • Penyusunan rangkaian digital kompleks menggunakan IC digital diskret butuh banyak IC • IC digital diskret kurang fleksibel  harus merangkai hardware • engineer digital ingin membuat suatu rangkaian digital yang bisa dimodif via software

Rangkaian Digital Programmable • Suatu Piranti (IC) berisi gerbang-gerbang digital dan flip flop, yang interkoneksi antar gerbangnya bisa diprogram via software • Macam-macamnya: • SPLD • CPLD • FPGA

SPLD • Simple programmable logic device • Ukuran kecil • Hanya terdiri dari dua jenis gate (AND dan OR), jumlahnya tergantung seri IC nya • Ada 2 jenis: • PLA (Programmable Logic Array) • PAL (Programmable Array Logic) • (PAL & PLA, nampak sama tetapi sedikit beda)

PLA (programmable logic array) Programmable planes • Hanya bisa diprogram sekali

PAL (programmable array logic) Programmable plane • Bisa diprogram berkali-kali

CPLD • Complex programmable logic device • Extend the density of SPLD • CPLD seperti SPLD tetapi mempunyai banyak gate, ditambah dengan flip flop • Terdiri dari lapisan interconnect, gates , dan flip flop • Bisa diprogram berkali-kali, electrically erasable & programmable

Feedback Outputs CPLD Architecture Complex PLDs • CPLDs • Programmable PLD Blocks • Programmable Interconnects • Electrically Erasable links

CPLD

Pemrograman PLD • Memprogram SPLD dan CPLD berarti memprogram interkoneksi/plane • Pada perpotongan jalur input dengan jalur gate terdapat suatu fuse yang menghubungkan input dengan jalur gate • Membuat suatu koneksi berarti membiarkan fuse terhubung, sedangkan memutus suatu koneksi berarti menghilangkan fuse

ASIC • Application specific integrated circuit • IC yang hanya digunakan untuk keperluan tertentu • Biasanya designer IC langsung memesan ASIC ke pabrik IC • Kompleksitas rangkaian dalam IC cukup tinggi, jadi tidak muat pada CPLD • Dibuat dalam jumlah yang terbatas • Sangat mahal

FPGA • Field programmable gate array • Kapasitas sangat besar • Menggunakan blok RAM FPGA untuk konfigurasi interkoneksi • Karena memakai RAM, maka interkoneksi hilang jika powernya mati • Fungsi FPGA adalah untuk prototype sebelum dijadikan ASIC

Arsitektur FPGA

Macam FPGA berdasar pemrogramannya

Programmable Logic