aus der Entwicklung

CPLD-Programmierung

Complex Programmable Logic Device (CPLD) sind programmierbare digitale Schaltungen. Diese Bausteine bestehen aus einer Matrix von Logikelementen, die nahezu beliebig untereinander verbunden werden können. Die Programmierung findet meistens seriell in der Fertigung statt.

Technologie

Erledigung von komplexen Aufgaben

CPLDs setzten sich aus vielen SPLDs (simple programmable logic device) zusammen und werden bei den heutigen Schaltungen immer häufiger verwendet. Anders als bei ihren Vorgängern der Programmable Array Logic (PAL) und der Programmable Logic Devices (PLD), haben die CPLDs einen einfacheren Aufbau. Sie verfügen über Blöcke in denen logische Verknüpfungen realisiert werden. Der AND/OR-Matrix als Kern kann jede beliebige kombinatorische Verknüpfung zugewiesen werden. Zudem verfügen sie anhand von Flip-Flops auch über Zustandsspeicher.

Zum Einsatz kommen CPLDs dort, wo es auf die Lösung komplexer und parallel kombinierter Logik ankommt, schnelle Verarbeitung gefordert ist oder wo viele Ein- bzw. Ausgänge benötigt werden. Ein CPLD kann eine Vielzahl einzelner Logik-Gatter ersetzen die traditionell über die Schaltung mehrerer Bauteile realisiert werden müsste. Durch die Verwendung eines CPLDs können diese Bauteile eingespart werden. Selbst Ebenen der Leiterplatte können dadurch reduziert werden. Der Aufbau einer Baugruppe wird überschaubarer, platzsparender und kostengünstiger.

CPLDs sind am Markt mittlerweile problemlos von mehreren Herstellern erhältlich. Die preisgünstigen Einstiegsmodelle unter den CPLDs werden abhängig vom jeweiligen Anwendungsfall auch zunehmend zu einer möglichen Alternative zu Lösungen mit Mikrocontrollern.

Merkmale

Umprogrammierbarkeit

Eines der wichtigsten Merkmale der CPLDs ist deren Umprogrammierbarkeit. Die Logik kann selbst nach dem Einbau erweitert oder angepasst werden, ohne den Baustein aus der Schaltung zu entnehmen. Dies ermöglicht nachträgliche Anpassungen oder gar Funktionserweiterungen, ohne die Performance der bestehenden Funktionen zu beeinflussen.

Hohe Geschwindigkeiten

CPLDs können Bedingungen in sehr kurzer Zeit verarbeiten, bis hinunter zum Nanosekunden-Bereich. Sie benötigen zudem keinen externen Programmspeicher, da beim Wegfall der Versorgungspannung die Programminformation nicht verloren geht. Die Bootphase entfällt – beim Einschalten sind sie sofort betriebsbereit.

Ansprechpartner

Entwicklung Dipl.-Ing. Martin Krocker

Telefon: 0351 /430 39 – 45
E-Mail: martin.krocker@deltec.de

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