Электронные устройства с программируемыми компонентами

Программируемые компоненты позволяют собственными силами создавать необходимые интегральные микросхемы, которые невозможно приобрести. Незапрограммированные компоненты легко найти в продаже..
Для программирования используются недорогие приборы — обычно небольшие устройства, подключаемые к персональному компьютеру (ПК).
Программирование сводится к загрузке данных, если дело касается компонентов энергонезависимой памяти, либо конфигурирующей информации, если это программируемая логика.
Свойство энергонезависимости программируемых компонентов уподобляет их специализированным микросхемам с жесткой логио
кои: они допускают отключение питания, благодаря чему снимаются практически все ограничения их использования.
Более того, многие компоненты допускают многократное перепрограммирование. Его обеспечивает стирание ультрафиолетовым излучением или электрическое, которое происходит также и в процессе нового программирования. Свойство многократной программируемости обеспечивает возможность пошаговой отладки, а также оптимизацию принципа работы устройства. Последовательные испытания новых версий позволяют улучшить ее или, в случае необходимости, изменить принцип функционирования устройства.
Наконец, обычное явление — повторное применение уже бывших в эксплуатации программируемых компонентов. После процедуры стирания их снова можно использовать.
Разработка различных устройств значительно облегчается с применением программируемых компонентов. Конфигурировать их посредством соответствующего программатора проще и быстрее, чем объединять стандартные компоненты в сложные, перенасыщенные связями схемы. Это особенно справедливо для категории цифровых устройств.
Однако во многих случаях лучший вариант представляет комбинирование программируемых компонентов со стандартными интегральными схемами.
Программируемые компоненты наиболее целесообразпы в устройствах, функции которых должны часто модифицироваться. Вместо того чтобы каждый раз переделывать плату, гораздо удобнее заменить
старую память на новую или использовать ПЛМ с новой конфигурацией.
Прежде всего это относится к программируемым контроллерам, предназначенным управлять некоторыми элементами (устройствами) по определенному алгоритму, а также реагировать на внешние воздействия. Указанная особенность характерна и для синтезаторов звука, которые также способны многократно воспроизводить любые звуковые последовательности, предварительно записанные в энергонезависимую память.
Что касается разнообразных систем обеспечения безопасности, программирование соответствующего секретного кода на чип-карте или легкосъемной памяти позволяет наглядно показать их возможности.
Благодаря программируемым компонентам можно разрабатывать унифицированные устройства широкого применения и в самые короткие сроки адаптировать их к какому-либо специфическому приложению, перепрограммировав один или несколько компонентов.
Подобного рода перспективы не ускользнули от внимания производителей «наборов инструментов»: уже привычна ситуация, когда программируемые компоненты (конечно, запрограммированные) с помощью «макияжа» — обыкновенного стирания или маскирования их маркировки — превращаются в обычные интегральные схемы. В таком случае охотно обращаются к компонентам типа OTP (One Типе Programmable — однократно программируемые). Они выполнены в пластиковом корпусе и потому значительно дешевле, чем ИС с ультрафиолетовым стиранием, поставляемые в керамическом корпусе.
Еще одно преимущество заключается в том, что некоторые программируемые компоненты могут быть «закрыты на ключ» в конце программирования. Таким образом, невозможно будет скопировать их содержимое, а соответственно, и подделать устройство.
Нередко издания по радиоэлектронике публикуют описания устройств на программируемых компонентах, версии которых продаются в коммерческой сети. В этом случае читатель может получить доступ к технологии программируемых компонентов без необходимости иметь у себя дома программирующее устройство. И, напротив, это совершенно необходимо, когда содержание компонента представлено в виде листинга или дискеты.
Описания устройств, о которых пойдет речь в настоящем издании, будут сопровождаться разнообразными данными, позволяющими успешно программировать электронные микросхемы с помощью устройств, описанных в книге «Как превратить персональный компьютер в универсальный программатор».

СКАЧАТЬ