Co to jest układ programowalny?
Programowalny układ scalony to element elektroniczny, który zawiera szereg instrukcji wykonywanych za każdym razem, gdy układ działa. Niektóre z tych układów mają stałe programowanie, podczas gdy inne zawierają kod wielokrotnego zapisu. Te układy scalone są kamieniem węgielnym nowoczesnej elektroniki; są obecne w prawie każdym urządzeniu elektronicznym. W większości przypadków układy te dostarczają informacje do systemu centralnego lub przetwarzają sygnały wejściowe na operacje poleceń.
Konstrukcja programowalnego układu scalonego jest podobna do budowy każdego innego mikroczipa. Szereg urządzeń półprzewodnikowych połączonych z wewnętrznymi obwodami i elementami elektronicznymi jest połączonych z warstwą materiału półprzewodnikowego. Te wióry są wykonane głównie z plastiku i krzemu, a kilka różnych metali stanowi resztę. Ponieważ koszt materiałowy przeciętnego programowalnego układu scalonego jest wyjątkowo niski, są one łatwe do wyprodukowania i można je z łatwością włączyć do dowolnego urządzenia elektronicznego.
Ten układ zawiera podstawowy program, który jest wykonywany, gdy układ jest aktywny. Ten program może tłumaczyć jeden sygnał na inny, wysyłać dane z czujnika lub wykonywać obliczenia na podstawie danych wejściowych. Innymi słowy, programowalny układ może wykonać prawie każde zadanie powierzone mu przez programistę. Te układy są ograniczone tylko rozmiarem programu i ograniczeniami podłączonego urządzenia.
Aby funkcjonować, należy aktywować programowalny układ scalony. Niektóre żetony są aktywne, gdy tylko mają moc, podczas gdy inne są aktywowane tylko w razie potrzeby. Podstawowa obsługa układu jest taka sama w obu przypadkach. Otrzymują dane wejściowe, często sygnał lub niewielką część danych, a następnie manipulują danymi wejściowymi w nowej formie i przesyłają je dalej. Te nowe dane mogą trafić do większego systemu do przetwarzania, interfejsu użytkownika lub nawet innego programowalnego układu.
Jednym z głównych zadań tych układów jest przetwarzanie danych wejściowych użytkownika. Programowalny układ wewnątrz urządzenia elektronicznego odczyta naciśnięcie przycisku lub podobne wejście i przełoży je na informację dla centralnego procesora urządzenia. W podobny sposób często znajduje się układy scalone podłączone do różnego rodzaju czujników w urządzeniach, od telefonów komórkowych po samochody. Układy te pobierają informacje z czujnika i tłumaczą je w taki sam sposób, jak w przypadku interfejsów użytkownika.
Chociaż niektóre z tych układów działają całkowicie niezależnie od systemu centralnego, wiele programowalnych układów ma połączenia z głównym procesorem. Ten centralny procesor jest znacznie bardziej złożony niż układy scalone, chociaż działa w bardzo podobny sposób. Główny system pobiera wszystkie odłączone informacje dostarczane przez układy scalone i gromadzi je w użytecznym formacie. Stamtąd może robić dowolną liczbę rzeczy w zależności od jego ogólnej funkcji.