一种方便实用的PLD／PAD下载转换电路

1、一种方便实用的pldpad下载转换电路第25卷第3期2008年6月邢台职业技术学院journalofxingtaipolytechniccollegev_01.25no-3jun.2008一种方便实用的pld/pad下载转换电路韩会山,马军强,史雪魁(邢台职业技术学院电气_t-程系,河北邢台054035)摘要:针对eda技术中不同公司生产的可编程逻辑芯片(pld)和可编程模拟芯片(pad)的下载口与计算机相连处接线的多样性的情况,使用74hc4053多路模拟分配器芯片,设计开发出了不同公司可编程芯片的下载口的相互转换电路,并且具体给出了altera公司max/flex系列器件和lattice公

2、司的isppac系列器件与计算机25针并口电缆相连的下载转换电路图.关键词:pld/pad;下载转换电路:74hc4053;max/flex;isppac中图分类号:tn710文献标识码:a文章编号:1008_.6129(2008)030853可编程器件是eda的重要组成部分,是一种由用户编程以实现某种电子电路功能的器件,它分为可编程逻辑器件(pld)和可编程模拟器件(pad),目前大规模可编程逻辑器件已广泛应用于复杂数字系统的设计中lzj.现在市场上生产fpga/cpld的主流公司主要是xilinx,altera,larice三家公司,可编程模拟器件功能比较单一,目前市场上的主流器件是lar

3、iee公司的isppac系列.各个公司和各个系列的编程器件都有自己的和计算机相通信的下载口,pj虽然芯片的下载口都是标准的jtag接口,但是与计算机相连端的接线不同,因此有可能在设计一个系统时需要用到多个下载电缆,给实际使用带来不方便,同时也增加了成本.本文主要提供了一种基于74hc4053多路模拟分配器芯片的下载转换电路,可以方便地完成多种eda芯片的下载口转换功能,并且实际应用在数模混合的电路中,能够方便地完成altera公司的max,flex系列器件和lariee公司的ispp)kc系列器件的下载口转换功能,实际证明是可行的.1.max,flex系列器件下载电路max系列器件是alter

4、a公司的基于eeprom工艺的复杂可编程逻辑器件cpld,flex系列器件是altera公司的基于sram工艺的现场可编程门阵列fpga型可编程逻辑器件.二者都采用jtag接口作为下载接口,jtag接口电路中使用了四根信号线:1di一测试数据输入,tdo一测试数据输出,tms一测试模式选择,tck一测试时钟信号,对max系列器件而言,tck,tms,tdi是输入信号,tdo是输出信号.jtag下载接口与计算机并口之间转换连接如图1所示,电路采用jtag接口标准,通过并收稿日期:20080112作者简介:韩会山(1975一),山西原平市人,邢台职业技术学院电气工程系,讲师.邢台职业技术学院200

5、8年第3期口下载电缆byteblaster(mv)与计算机并口相连,通过74ls244来缓冲计算机和可编程器件之间进行的信号交换,同时也提高了信号的驱动能力.2.isppaclo系列器件下载电路isppac系列器件是lattice公司推出的世界上第一个在系统可编程模拟集成电路芯片,以在系统方式完成模拟电路的设计,修改,编程和验证,广泛地应用于数模混合电路中.采用jtag接口作为下载接口,jtag接口电路同样使用了tck,tms,tdi和tdo四根信号线.jtag下载接口与计算机并口之间转换连接如图2所示.ijln甘i/l3il2jovlllo-23ulvlo;,18o【ai16tck?a2iz

6、l41sy96o-a3y3l8l2tdi8a4y42011.,.9i7lca3磁y3弓3o_9ii.v6iitls8tdi2tdil110dol5vcc15vcc18.25gnd18.25gnd从表l可以看出二者虽然用了同样的jtag接口作为下载接口,但是在与计算机并口相连的25针d型插头接线是不同的,并且都用到了25针并口电缆的2,3针脚,但是所接的信号是不同的.因此如果在一个系统中使用了多种以jtag接口作为下载接口的可编程芯片,在与计算机相连时就得用到多根25针并口电缆,给使用带来不方便,同时又增加了成本.如果采用图3所示的框图,只需使用一根并口电缆就行了,不同可编程芯片的下载通过转换开

7、关就行了.选择丌戈isppac101r一下载路/1计算机db25并叫电缆下载转换电路fpga/cpld下载电路图3转换示意框图下载转换电路的核心是通过74hc4053多路模拟分配器,实现下载转换功能,这里主要用到了两路邢台职业技术学院的转换.2008年第3期图4下载口转换电路图具体转换电路如图4所示,当so,s1,s2置为低电平时,an=a0,bn=b0,cn=co,当so,s1,s2置为高电平时,an=a1,bn=b1,cn=c1.由表1可知当把fpgs/cpld芯片下载口的tck,tms分别接到a0,b0上,把isppac10芯片下载口的信号线tck,td1分别接到a1,b1上,通过控制高

8、低电平就可以把两个下载电路的不同的信号线接到25针并口电缆的2,3针脚上,其它几个信号线由于所占有的针脚不同,可以直接接到25针并口电缆头上,这里为了保持同步,把二者分别接到对应的两路上,an,bn,cn接到25针并口电缆d型插头上,通过拨码开关来选择下载的芯片,即可实现下载电路的转换.4.结论在分别对altera公司的max/flex系列器件和lattice公司的isppac系列器件的下载电路的具体分析的基础上,提出了一种基于74hc4o53芯片的下载转换电路,给出了详细的接线情况和电路图,并且实际应用到电路中,证明是可行的.随着eda技术的快速发展和系统的复杂程度的提高,当电路中存在多种不

9、同公司的可编程芯片时,通过方便实用的下载转换电路,在降低成本的同时提高了系统的可靠性.参考文献:【1】赵曙光,郭万有,杨颂华.可编程逻辑器件原理,开发与应用【m】.西安:西安电子科技大学出版社,2000.2】赵曙光,殷延瑞等.可编程模拟器件原理,开发与应用m】.西安:西安电子科技大学出版社,2002.【3】翟玉文,董萍,杨潇.基于alter的fpga,cpld下载电路设计【j.吉林化工学院.2004,21(1):8283.apracticallyconvenientcireutforconvertingpld/pacdownloadhanhuishan,majunqiang,shixue-ku

10、i(xingtaipolytechniccollege,xingtai,hebei054035,china)abstract:aimingattheproblemthattheconnectiondiversityofthedifferentcompanyspld/paddownloadportconnectedtothecomputerintheedatechnology,aconvertingcircutofdifferentcompanyprogrammabledevicedowloadportusedon74hc4053analogmultiplexersisdesignedinthispaper,andapracticabledownloadportconvertingcircutthatthe泖lexseriesdeviceofa【t