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A Lógica Programável

Trabalho realizado por Martim Teixeira nº4Disciplina SDAC módulo 5Professor Emidio Riscado

íntrodução

Neste trabalho irei falar sobre a lógica programável, vou falar sobre as vantagens da utilização da lógica programável, classificação da estrutura interna dos principais tipos de circuitos de lógica programável, diferentes tipos de programar um circuito, extrutura básica de um programa em CPUDL ou PSALM e por fim exemplos de programação de circuitos combinatórios simples em CPUDL utilizando GAL'S.

Vantagens da utilização da lógica programável sobre a lógica tradicional

A lógica progamável oferece vantagens como:Flexibilidade: fácil reprogramação.Compactação: menos espaço ocupado.Menor manutenção: não têm tantas peças móveis e outros componentes que possar vir a falhar.Tempo de implementação: a instalação da programação de sistemas baseados na lógica programável são mais rápidas do que as instalações em sistemas baseados na lógica tradicional na maioria das vezes. Escabilidade: é mais fácil expandir sistemas programáveis.Funcionalidade avançada: Implementação de lógicas complexas que na lógica tradicional seria muito difícil ou impossível

Estrutura internaCélulas lógicas: componentes básicos que realizam operações lógicas (AND, OR, NOT).Matrizes de conexão: permite a interconexão das células lógicas.Memória: Usada em FPGAs para armazenar configurações e dados.Interconexões: rede que conecta as células lógicas permitindo que as diferentes partes do circuito se comuniquem.

CPLD (Complex Progammable Logic Device)CPLD são dispositivos que contêm múltiplas matrizes de lógica programável em um chip.FPGA (Field-Programmable Gate Array)São dispositivos altamente configuráveis que permitem a implementação de de circuitos digitais complexos.SPLD (Simple Progammable Logic Device)Dispositivos simples que são frequentemente usados para aplicações menos complexas.

Classificação e estrutura interna dos principais tipos de circuitos de lógica programável

PLD (Programmable Logic Devices)PLD são dispositivos que podem ser programados para realizar funções específicas como por exemplo:PAL (Progammable Array Logic)PLA (Progammable Logic Array)Gal (Generic Array Logic)

ABEL: uma linguagem de descrição de hardware, fácil de usar e ideal para PLDs.CPUDL: embora sendo uma linguagem menos comum que a ABEL, é uma linguagem que foca em uma programação específica para dispositivos.VHDL (VHSIC Hardware Description Language) é uma das linguagens mais populares para descrever circuitos digitais, permite a modelagem em sistemas complexos sendo mais usada em FPGAs e CPLDsPALASM: uma linguagem simples e direta para programar dispositivos PAL, é usada principalmente em contextos educacionas e para aplicações menores.

Circuitos de Lógica Programável

Destaque - VHDL

VHDL é a linguagem mais destacada devido ás suas características:Versatilidade: pode escrever circuitos de qualquer complexidade.Portabilidade: projetos em VHDL podem ser muito facilmente adaptados em outro dispositivo.Suporte á Simulação: permite simulações antes da implementação física.Estrutura Modular: facilita a reutilização do código e da organização de outros projetos.

Estrutura básica de um programa em CPUDL ou PALASM

O CPUDL (CPU Definition Language) é utilizado para descrever a arquitetura de processadores, ele descreve a estrutura de uma CPU. A estrutura básica de um arquivo CPUDL inclui:

  • Definição de registradores
  • Instruções
  • Ciclo de máquina

Exemplos de programação de circuitos combinatórios simples em CPUDL

  • Somador Completo em GAL
  • Multiplexer 2:1 em GAL
  • Decodificador 2 para 4 em GAL
  • Porta AND de 3 entradas em GAL

Conclusão

A lógica programável oferece flexibilidade, permitindo alterar circuitos após fabricação, o que não é possivel com a lógica tradicional. Ferramentas como CPUDL e PALASM permitem programar lógicas complexas de forma simples, com exemplos práticos como somadores e multiplexers implementados em GAL's.

WEBGRAFIA

http://ursinhosxd.blogspot.com/2015/01/classificacao-e-estrutura-interna-dos.html consultado dia 18/9/2024 (09:06)https://pt.slideshare.net/slideshow/m5-lgica-programvel/62510353 consultado dia 18/9/2024 (08:50)https://www.emaze.com/@aloiltott/Introdu%C3%A7%C3%A3o-%C3%A0-L%C3%B3gica-Program%C3%A1vel consultado dia 19/9/2024 (15:20)Chat GPT consultado dia 19/9/2024 (16:00)