Цифровой матричный коммутатор

niXto · 02.11.2011, 16:57

В Квартусе он тоже есть. И вообще почти во всех ПЛИСовских средах есть. Только вместо 3064 лучше взять ЕРМ240 - стоит дешевле, потребляет меньше, ножек и ресурсов раза в 3 больше. Но под нее только Квартус и у нее шаг 0,5 мм

andi123 · 02.11.2011, 21:04

Сообщение от niXto

В Квартусе он тоже есть. И вообще почти во всех ПЛИСовских средах есть. Только вместо 3064 лучше взять ЕРМ240 - стоит дешевле, потребляет меньше, ножек и ресурсов раза в 3 больше. Но под нее только Квартус и у нее шаг 0,5 мм

шаг 0.5 не проблема (фоторезист решает).
А вот какую выбрать плисину тут конечно вопрос. Если поможете буду благодарен.
Задача стоит такая.
Есть 8 usart-ов (TxD+RxD). Нужно наладить коммутацию их между собой в самых разных вариациях. Если представить это в виде матрицы 8х8 (будем считать что это не линии, а каналы в которых по 2 линии) в соответствии ей поставим восемь 8-разрядных регистров. Каждый регистр на свою строку. Если записываем в бит регистра 1 то "соединяется" соответствующие каналы для этого пересечения и т.д.
В каждой строке и столбце не более 1 единицы (нулей сколько угодно).
Таким образом нужно (8*2)*2 = 32 линии ввода-вывода (если не делать коммутацию внутри, если внутри можно с коммутировать одинаковые каналы, то всего 16 линий) и несколько управляющих входов (тут уже либо последовательный ввод как например в 595 либо 3 линии адреса и 8 разрядов данных для параллельной загрузки регистров, но лучше последовательно), вход разрешения.
Можно еще так сказать, что нужно 64 элемента 2И-НЕ и 8 сдвиговых 8-разрядных регистра с защелками (чтобы можно отдельно вдвинуть 64 бита и одним импульсом его записать в защелки), это значит 128 D-триггеров.
В какую минимальную дешевую плисину это можно запихать?

Саня · 02.11.2011, 22:09

А если использовать ОЗУ ?

andi123 · 02.11.2011, 22:12

Сообщение от Саня

А если использовать ОЗУ ?

Да я же не против, скажите как?

Саня · 02.11.2011, 22:23

Ну, во-первых, сколько раз CPLD (ПЛИС) могут перезаписываться ? Немного.

В ОЗУ записываются все нужные комбинации.
В итоге на адрес подаются входные сигналы (режим чтения), на шине данных выходят уже "скоммутированные".
Связь ОЗУ с IN, OUT и управляющим контроллером для перезаписи состояний - через мультиплексоры.
Если перекоммутация нечастая, - вместо ОЗУ - FLASH.

Саня · 02.11.2011, 22:53

Ещё варианты.
1. ATxmega128A1 (8 UART).
2. Программно на микроконтроллере.
У старших атмег до 4-х UART.

andi123 · 03.11.2011, 10:24

›› Ну, во-первых, сколько раз CPLD (ПЛИС) могут перезаписываться ? Немного.
Судя по этому Вы не поняли что мне надо. Плис будет записана только один раз.
А конфигурация коммутации каждый раз будет загружаться в регистры которые будут "сформированы" в ПЛИС. Мы же можем в ПЛИС сделать четыре 8-разрядных сдвиговых регистра (каждый бит регистра это обычный D-триггер)? Вот в них и будет хранится конфигурация коммутации.
Я тут перед сном еще подумал и вышло что можно обойтись в 2 раза меньшими ресурсами.
Для 8 UART нужно 56 "ключей" и соответственно 56 триггеров (ну еще быть может чуток логики для обвязки).
Теперь насчет ОЗУ. Схема знакомая со времен преобразователей HEX в 7-сегментный код на базе РТ2 (прожигаемая ПЗУ).
Для моего случая тогда нужно 16 бит адреса, 16 бит данных, статическое ОЗУ и значит 1Mbit.
И это все при нетривиальной разводке, потому как все TxD нужно заводить на адрес, RxD на данные. Развести такое будет головной болью. При смене коммутации нужно будет каждый раз на лету готовить "прошивку" и весь этот мегабит туда заливать, сложно и долго. В сравнении с одним битом на каждое пересечение. Такое решение мне не нравится, ПЛИС выглядит красивше.

andi123 · 03.11.2011, 10:26

Программный вариант на МК я тоже рассматривал, но он мне сильно не понравился, своей избыточностью.

Саня · 03.11.2011, 12:48

Сообщение от andi123

Развести такое будет головной болью.

Соединяются Tx с адресами и Rx с данными произвольно.
Если у SRAM раздельная шина данных - DO и DI, тогда мультиплексор только на шину адреса.

Сообщение от andi123

Для моего случая тогда нужно 16 бит адреса, 16 бит данных, статическое ОЗУ и значит 1Mbit.

"Нужно нечто подобное любой размерности от 4х4 до 8х8."
Очень дешёвый вариант.
Условия поменялись ?

Выбирать Вам.

andi123 · 03.11.2011, 13:02

Не то чтобы поменялись, просто с начала думалось мне что будет 4 источника и 4 потребителя.
Потом подумал и решил что ограничивать себя так не стоит, пусть все будут со всеми.