可編程器件的應(yīng)用

1、可編程器件的應(yīng)用一、可編程器件的種類二、可編程器的下載方式三、可編程器件的選用四、可編程器件的可測(cè)性五、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱CPLD模塊電路介紹1一、可編程器件的種類1、反熔絲型可編程器件該器件只能進(jìn)行一次編程，編程后邏輯固化，不能修改。這種器件優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，缺點(diǎn)是不能修改。2、復(fù)雜可編程器件CPLD該器件能進(jìn)行多次編程，編程后邏輯固化，可以通過(guò)再次編程進(jìn)行修改。這種器件內(nèi)部結(jié)構(gòu)和GAL相仿，優(yōu)點(diǎn)是PIN-PIN的延時(shí)時(shí)間是固定的，與FPGA相比，內(nèi)部的觸發(fā)器少。2一、可編程器件的種類3、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列FPGA以采用內(nèi)部ROM來(lái)構(gòu)成組合邏輯、內(nèi)含觸發(fā)器、由可編程開(kāi)關(guān)陣列來(lái)構(gòu)成內(nèi)部邏輯的可編程器件。

2、另有一種含糊的定義，將所有的可編程器件均稱為 FPGA。FPGA的優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)部觸發(fā)器多，下載方式多（6種），工藝先進(jìn)，缺點(diǎn)是PIN-PIN的延時(shí)時(shí)間不可預(yù)知，同 一個(gè)設(shè)計(jì)分別進(jìn)行布局布線， PIN-PIN的延時(shí)時(shí)間可能不同 。3一、可編程器件的種類4、可編程通用數(shù)字開(kāi)關(guān)ispGDSispGDS(Generic Gigtal Switch )4一、可編程器件的種類5.ispGDX 可編程通用數(shù)字互連器5一、可編程器件的種類6一、可編程器件的種類ispGDXPLDPLDPLDPLD通用型可編程器件標(biāo)準(zhǔn)模塊板7一、可編程器件的種類7、模擬電路可編程器件 以運(yùn)算放大器為基本的電路單元 外接R、C、L等元

3、件8二、可編程器件的下載方式1、下載的基本概念在系統(tǒng)可編程（下載）現(xiàn)場(chǎng)可編程2、由JTAG口編程 通過(guò)微機(jī)的通信口（并口、USB口、串口）將配置數(shù)據(jù)下載到邏輯器件中。9二、可編程器件的下載方式JTAG 下載方式示意圖可編程器件至微機(jī)通行口10二、可編程器件的下載方式3、通過(guò)ROM下載1）通過(guò)并行ROM下載11二、可編程器件的下載方式2）通過(guò)串行 ROM下載123、通過(guò)PC、MCU(單片機(jī)）DSP（數(shù)字信號(hào)處理器)下載二、可編程器件的下載方式通過(guò)串口下載13二、可編程器件的下載方式PCMCUDSP通過(guò)并口下載14三、可編程器件的選用1、電氣參數(shù)速度（最高頻率）延時(shí)時(shí)間的可控性電壓主要電源電壓IO

4、口電壓的兼容性( 5V 、3.3V 1.8V )功耗管腳驅(qū)動(dòng)能力（如4mA 12mA 24mA)15三、可編程器件的選用2、邏輯容量以1個(gè)兩輸入與非門為1個(gè)等效門幾千門、幾萬(wàn)門、幾十萬(wàn)門，幾百萬(wàn)門3、下載方式JTAG方式ROM方式外設(shè)方式（PC、MCU、DSP)16三、可編程器件的選用4、開(kāi)發(fā)軟件的功能邏輯描述方式（圖形方式、FSM（有限狀態(tài)機(jī)）、VHDL等硬件描述語(yǔ)言）與其他軟件的兼容性（如與PROTEL ORCAD等）仿真的準(zhǔn)確性易用性5、器件其他資源可用管腳I/O口數(shù)量最大乘積項(xiàng)觸發(fā)器數(shù)量17三、可編程器件的選用6. IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán)庫(kù)）的支持 EDA軟件開(kāi)發(fā)將自行開(kāi)發(fā)的各種常用或特殊電路、數(shù)字系統(tǒng)（如，51系列單片機(jī)邏輯）集中起來(lái)，向用戶提供，避免用戶重復(fù)設(shè)計(jì)。開(kāi)發(fā)商擁有這些電路的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 工程師在選用開(kāi)發(fā)系統(tǒng)時(shí)，不但要考慮器件性能、開(kāi)發(fā)軟件的功能、還必須考慮開(kāi)發(fā)商提供的IP庫(kù)的內(nèi)容和質(zhì)量。18四、可編程器件的可測(cè)性1、邊界掃描介紹19五、單片機(jī)實(shí)驗(yàn)箱CPLD介紹1.實(shí)驗(yàn)中選用的器件CPLD器件XC951082.4千門 108個(gè)宏單元108個(gè)觸發(fā)器管腳驅(qū)動(dòng)電流為24mAPIN-PIN 延遲為固