Основы проектирования цифровых устройств на ПЛИС

Кто владеет информацией — владеет миром. Это давно известный факт, однако мало просто владеть информацией, нужно уметь ее быстро обрабатывать и анализировать, вне зависимости от объема. С появлением цифровой техники эта задача получила множество новых решений, которые качественно отличаются от тех, что могло предложить устаревающее аналоговое оборудование. Так появилась цифровая обработка сигналов (ЦОС). Эта сфера включает в себя много задач, решение которых часто сводится к достаточно простым циклическим вычислениям, требующим большого количества итераций. Это и цифровая фильтрация сигнала, и его потоковое кодирование, и шифрование данных для защиты от несанкционированного доступа… Но какова же элементная база ЦОС? В процессе развития технологии производства микропроцессоров, а так же благодаря их оптимизации и ориентированию на выполнение определенного ряда действий в самостоятельные классы выделилось несколько видов устройств: цифровые сигнальные процессоры (ЦСП), микроконтроллеры, микропроцессоры общего назначения, акселераторы, программируемые логические интегральные схемы и некоторые другие. Все это устройства с жесткой логикой, исключая ПЛИС. Это универсальные платы, схема соединения элементов которых зависит только от спроектированного и загруженного программного обеспечения. Это значит, что одна интегральная схема способна быть и фильтром, и усилителем, и каким угодно другим устройством, если она обладает достаточной логической емкостью и если имеется соответствующее программное обеспечение.