Diseño de lógica discreta

Question

He sido encargado de la construcción de un simple dispositivo de alarma. Sólo se necesita medir un par de entradas y salidas responderá en consecuencia (para decirlo muy simplemente!). A mí, parecía que el uso de un par de discretos puertas de la lógica podría hacer el trabajo, pero un colega (que estaba trabajando conmigo) decidió que debemos utilizar la lógica programable lugar. Su caso ganado, porque en primer lugar, él es mayor que yo, y en segundo lugar, su argumento principal era que los dispositivos programables son el futuro y nosotros queremos hacer para el futuro de los productos.

Mi pregunta es si usted tiene un diseño que podría ser fácilmente aplicado por un par de discretos puertas de la lógica, vale la pena diseñar con discreta lógica? Hay alguna ventaja para el uso de ellos durante programables? O es que lentamente va a ser eliminado por completo de lógica programable? Para ser claros, no quiero respuestas de "creo que este es el caso de la' o 'personalmente creo que esto, pero...' me gustaría saber si hay alguna reales ventajas para el diseño discreto sobre programable y vale la pena diseñar con ellos estos días, en los productos de electrónica de consumo?

Answer 1

Discreto diseño de la lógica de no ser totalmente eliminado. Siempre habrá aplicaciones donde el uso de un discreto lógica IC es preferible. Como ha sido señalado, la velocidad es una gran ventaja, aunque en una gran cantidad de aplicaciones, la diferencia de velocidad no es tan importante.

Cuando se trata de la fase de diseño, si el diseño de un circuito que sólo necesita para llevar a cabo 2 o 3 simples de la lógica de las funciones en los distintos puntos del circuito, será mejor utilizar discretos puertas, sólo para ahorrar tiempo de diseño en tener que escribir el programa.

Para los sistemas que necesitan hacer más complejas las funciones lógicas, sería tonto para pasar todo el tiempo la elaboración de una tabla de verdad, a continuación, averiguar que las puertas de la lógica donde ir etc cuando usted podría escribir un pequeño programa. Generalmente, la más entradas de la media de las puertas de salida requerido y el tiempo que se necesita para el diseño discretos.

El lugar donde discreta lógica realmente tiene la ventaja, aunque es en el aprendizaje. Cuando usted está aprendiendo acerca de la lógica de diseño y cómo gates, el trabajo, etc, que es donde conseguir las manos en las actuales puertas de la lógica y el diseño de las diferentes funciones con piezas discretas es grande. Siempre es una buena idea para obtener una comprensión de los fundamentos. Así que, por eso, discreta lógica es siempre van a tener un lugar en este mundo. Como la electrónica de consumo? El futuro es, sin duda programable.

Answer 2

Yo no soy un profesional de ingeniero en electrónica en todos (en realidad sólo un principiante), pero mis pocos centavos que se dedica discreta lógica ICs sólo debe ser usado si el tiempo es importante o si se trata de un requisito de no usar la lógica programable.

Con un microcontrolador puede implementar mucho más complicado lógica y es más flexible. También puede ser reprogramado sin tener que cambiar el hardware.

También cuando muy rápido los tiempos son necesarios para que el software no pueden mantener, dedicado lógica ICs podría ser utilizado. Pero para un sistema de alarma este parece innecesario (que no necesita un tiempo de respuesta de nanosegundos).

A continuación es mi interpretación de las ventajas/desventajas:

                          Discrete logic (ICs)      Programmable logic/
                                                    (Microcontrollers)
 Nanosecond speed                  x                         -
 Just a few 'operators' needed     x                         -
 No tool chain needed              x                         -
 Cost Efficiency *                 -                         x
 PCB / proto size                  -                         x
 Flexibility for changing          -                         x
 Production cost                   -                         x
 Possibility to extend features    -                         x

* Assuming more than a few (different) logic functions needed

Answer 3

Si vas a crear un producto comercial, en realidad no debería elegir un diseño, porque "es programable" o debido a una más colega propuesto. En lugar usted debe estimar los riesgos y los costos asociados con cada diseño, y escoger el que con el menor costo y nivel de riesgo aceptable. Para empezar:

• el precio de los componentes individuales se añade a los costos
• se requiere de PCB tamaño y la complejidad se añade a los costos
• requiere esfuerzo de diseño y herramientas que se añade a los costos
• se requiere de prueba y certificación se suma el costo

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• la falta de flexibilidad (por ejemplo, cambios discretos en la lógica que exige un nuevo PCB) es un riesgo
• la falta de experiencia con una determinada tecnología en su equipo es un riesgo
• la incapacidad para cumplir con los requisitos del proyecto (por ejemplo, objetivo de consumo de energía) es un riesgo

Si el abastecimiento discreta lógica ICs para su proyecto en particular es más barato, su equipo tiene experiencia con diseño y considerar la falta de flexibilidad no es crítica, no hay ninguna razón para no usar la lógica discreta.

Answer 4

Uno de los aspectos de las otras respuestas son olvidar es la seguridad. Discretos los circuitos de lógica son la manera más fiable que otras mucho más complejas microcontrolador diseños. Me ayudó a la construcción de un prototipo de coche de hidrógeno, todos la seguridad de los circuitos fueron diseñados con lógica discreta. La seguridad y la fiabilidad es un aspecto que tendría posible que desee considerar el diseño de una alarma.

Answer 5

Tengo que admitir que, cada vez que tengo que hacer algún complejo de la lógica combinatoria, además de algunos de los temporizadores, que no se molestan con lógica discreta, pero siempre el código de un mínimo programa de ensamblador para un ATtiny (uso un PIC si te gustan los mejores).

La combinatoria lógica está en el máximo de 20 líneas de ensamblador (varias tablas de búsqueda). Cada temporizador software añade 10 líneas. Los temporizadores de Hardware incluso menos. Usted incluso ganar la ventaja de tener Un convertidor a/D, Comparador, de la generación del PWM en la junta, debe usted necesita los.

La única desventaja es que usted tuvo que flash esta parte. A veces eso es un show-tapón, pero es raro el caso. La gran ventaja es que se necesita mucho menos espacio en la junta, el enrutamiento es mucho más simple, y usted puede cambiar fácilmente la lógica de las funciones si es necesario.

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El resto de caso de uso para separar la lógica ICs es cuando las cosas tienen que trabajar más rápida que la de 1µs.