Unidade de Aprendizado2

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Dispositivos lógicos
programáveis
APRESENTAÇÃO
Olá!
Seja bem-vindo!
Os disposi�vos lógicos programáveis (Programmable Logic Devices – PLDs) começaram a ser
introduzidos na década de 1970, com o intuito de produzir circuitos de lógica combinacional que
pudessem ser programados. Os PLDs são chips com os quais o hardware pode ser configurado para
atender a diversas especificações. Em geral, são usados para implementar funções lógicas, permi�ndo
ao usuário programar o chip via so�ware.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você compreenderá a lógica programável, bem como as etapas e os
componentes de um projeto que u�liza disposi�vos lógicos programáveis. 
Bons estudos.
Ao �nal desta unidade, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
 Reconhecer a lógica programável.
Iden�ficar os componentes de um projeto u�lizando os disposi�vos lógicos programáveis.
Classificar os disposi�vos lógicos programáveis.
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DESAFIO
Cada �po de disposi�vo lógico programável apresenta caracterís�cas que o tornam mais
adequado para algumas aplicações do que outros. Para escolher entre diferentes �pos de chips, um
proje�sta precisa escolher um fabricante específico, para só então começar a projetar o hardware.
Alguns parâmetros são u�lizados para ajudar na escolha do disposi�vo adequado, dentre eles:
1. número de portas;
2. número de pinos I/O;
3. custo por chip;
4. ferramentas disponíveis;
5. consumo de energia;
6. encapsulamento.
Elencar os parâmetros por grau de importância é interessante para encontrar o disposi�vo mais
adequado e também o melhor custo/bene�cio para o projeto.
Dentro dos parâmetros apresentados acima, qual você julga o menos importante no momento da
escolha?
INFOGRÁFICO
Os disposi�vos lógicos programáveis (PLDs) têm como principal caracterís�ca a capacidade de
programação (configuração) pelo usuário, eliminando o processo de fabricação e facilitando assim as
mudanças de projetos. Veja neste infográfico o princípio de funcionamento de um PLD.
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CONTEÚDO DO LIVRO
Os disposi�vos lógicos programáveis (PLDs) têm como principal caracterís�ca a capacidade de
programação (configuração) pelo usuário, eliminando o processo de fabricação e facilitando assim as
mudanças de projetos. Em comparação com outras tecnologias, os PLDs apresentam um ciclo de
projeto muito curto e custos muito baixos.
Por meio da leitura do capítulo Disposi�vos lógicos programáveis, do livro Arquitetura de
computadores e sistemas digitais, que serve de base teórica para esta Unidade de Aprendizagem, você
compreenderá um pouco mais sobre essa tecnologia.
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DICA DO PROFESSOR
O FPGA é um �po de disposi�vo lógico de programação de alta capacidade que faz parte dos arranjos
de portas programáveis. Eles são conjuntos de circuitos lógicos, chamados blocos lógicos e fontes de
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interconexão. A configuração do FPGA é feita pelo usuário final e ele é responsável por um grande
progresso na forma como os circuitos digitais são projetados.
No vídeo a seguir, você verá o fluxo de um projeto u�lizando FPGA.
 
Conteúdo disponível na plataforma virtual de ensino. Con�ra!
EXERCÍCIOS
1) Sobre os disposi�vos lógicos programáveis (PLDs), o FPGA:
a) tem dois �pos básicos de componentes, denominados tabelas de consulta e matrizes de
chaveamento.
b) tem bibliotecas de portas ou de circuitos lógicos conhecidas como células.
 
c) u�liza os arranjos de portas como componente principal, implementando circuitos sequenciais.
d) u�liza um chip com transistores pré-projetados, formando filas de portas lógicas. 
e) tem, como princípio fundamental, o fornecimento de sinais elétricos aos sensores que monitoram
as saídas de outras máquinas.
2) Os controladores lógicos programáveis (CLPs) têm algumas caracterís�cas que os tornam adequados
para emprego em automação. Dentre as alterna�vas abaixo, verifique as que representam essas
caracterís�cas:
I. Ocupam menor espaço e têm manutenção mais fácil e rápida;
II. São disposi�vos de controle de fácil programação;
III. Têm tamanho de memória fixa e não permitem sua expansão;
IV. São compa�veis com vários �pos de sinais de saída e entrada.
São verdadeiras as alterna�vas:
a) I e II.
b) I, II e III.
c) I, II e IV.
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d) II, III e IV.
e) I, III e IV.
3) Quanto ao princípio de funcionamento dos disposi�vos lógicos programáveis (PLDs), analise as
afirma�vas abaixo:
I. A inicialização verifica o funcionamento eletrônico da CPU. 
II. Ao verificar o estado das entradas, o PLD lê o estado das entradas e verifica se alguma foi acionada. 
III. Na transferência para a memória, o PLD armazena os resultados ob�dos em uma região da
memória. 
IV. O PLD escreve o valor con�do na memória das saídas, atualizando as interfaces ou módulos de
entrada.
As alterna�vas corretas são:
a) I e II.
b) I, II e III.
c) I, II e IV.
d) I, III e IV.
e) II, III e IV.
4) Assinale a alterna�va que corresponde aos circuitos integrados de aplicação específica:
a) PLDs
b) TTL
c) CMOS
d) ECL
e) DSP
5) Os disposi�vos lógicos programáveis (PLDs) podem ser arranjos lógicos programáveis e arranjos de
portas programáveis. 
Dentro dessas divisões, podemos citar:
a) PROM
b) TTL
c) CMOS
d) ECL
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e) DSP
NA PRÁTICA
FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays) são microchips programáveis u�lizados em diversos setores
da indústria e presentes onde desempenho, paralelismo e tempo real são cruciais. Confira a seguir
alguns exemplos desua u�lização.
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SAIBA +
Para ampliar seus conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo a(s) sugestão(ões) do professor:
O que é CLP: Quais as três principais partes do CLP 
Veja no vídeo a seguir as principais partes de um Disposi�vo lógico programável. 
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Como funciona o CLP 
No vídeo a seguir, veja mais informações de como funciona um disposi�vo lógico programável. 
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CLP – Controlador Lógico Programável – Parte 1 
No site a seguir, você poderá compreender melhor as aplicações dos disposi�vos lógicos programáveis. 
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