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FPGA e CPLD. Hardware reconfigurável – Definido pelo usuário Suporta a implementação de Circuitos Lógicos relativamente grandes Composto de – Blocos Lógicos.

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1 FPGA e CPLD

2 Hardware reconfigurável – Definido pelo usuário Suporta a implementação de Circuitos Lógicos relativamente grandes Composto de – Blocos Lógicos Configuráveis (CLBs) contidos em um CI Funções lógicas e comunicação entre os blocos – Blocos de I/O – Chaves de interconexão FPGA Field Programmable Gate Array

3 Principais fabricantes – XILINX – ALTERA Ex. de Ferramenta gráfica – Quartus II [1] Linguagens de Descrição de Hardware – Verilog – VHDL FPGA Field Programmable Gate Array

4 Tabela FPGA [2]

5 A heterogeneous SoC Architecture with embedded virtual FPGA Cores and runtime Core Fusion [3] Virtualização de hw no domínio de FPGAs é um conceito novo. Objetivo: – Desenvolvimento de uma arquitetura de hardware reconfigurável e parametrizável em tempo de execução. – Reconfiguração dinâmica e parcial (DR-FPGAs) [4] Configuração completa Remoção de partes – Reuso dos blocos de hardware em outras FPGAs físicas Core Fusion – Melhorar a utilização da FPGA virtual

6 Arquitetura do Sistema

7 Arquitetura da FPGA Virtual

8 Estrutura de um CLB

9 Estrutura de um PSM

10 V-FPGA EXPLORER – Módulo do MEANDER

11 Fusão de núcleos na FPGA Virtual

12 CPLD Complex Programmable Logic Device PAL CPLD Composto por pequeno número de Blocos Lógicos grandes. Tem tempo de resposta melhor que FPGA – Menor flexibilidade Aplicações que exigem lógica de alto desempenho

13 A CPLD-based Safety Concept for Industrial Applications [5] Sistemas de segurança Aplicações críticas – Proteção de pessoas, ambientes ou bens Elaboração de um conceito de segurança baseado em CPLD – Sistemas de energia para automação industrial – Controle de um motor elétrico Conversão de fases --> trifásica em contínua – Duas funções de segurança melhoram o acionamento da energia

14

15 REFERÊNCIAS [1] Available [2] Available [3] Figule, Peter; Hubner, Michael; Girardey, Romuald; Bapp, Falco; Bruckschlogl, Thomas; Thoma, Florian; Henkel, Jorg; Becker, Jurgen. A heterogeneus SoC Architecture with embedded virtual FPGA Cores and runtime Core Fusion. Karlsruhe Institute of Techonology – KIT, Germany, IEEE, Conference on Adaptive Hardware and System [4] Brito, A. Vasconcelos de. Modelagem e Simulação de Sistemas Dinamicamente Reconfiguráveis em Granularidades Diversas. Tese de Doutourado, Universidade Federal de Campina Grande [5] Griebnig, Gerhard; Mader, Roland; Steger, Christian; Weib, Reinhold. A CPLD-based Safety Concept for Industrial Applications. Graz University of Tchenology, Austria, IEEE


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