可编程器件的应用.ppt

1、可编程器件的应用,一、可编程器件的种类,二、可编程器的下载方式,三、可编程器件的选用,四、可编程器件的可测性,五、单片机实验箱CPLD模块电路介绍,一、可编程器件的种类,1、反熔丝型可编程器件 该器件只能进行一次编程，编程后逻辑固化，不能修 改。这种器件优点是可靠性高，缺点是不能修改。 2、复杂可编程器件CPLD 该器件能进行多次编程，编程后逻辑固化，可以通过 再次编程进行修改。这种器件内部结构和GAL相仿，优点是PIN-PIN的延时时间是固定的，与FPGA相比，内部的触发器少。,一、可编程器件的种类,3、现场可编程门阵列FPGA 以采用内部ROM来构成组合逻辑、内含触发器、由可编程开关阵列来

2、构成内部逻辑的可编程器件。 另有一种含糊的定义，将所有的可编程器件均称为 FPGA。 FPGA的优点是内部触发器多，下载方式多（6种）， 工艺先进，缺点是PIN-PIN的延时时间不可预知，同 一个设计分别进行布局布线， PIN-PIN的延时时间 可能不同 。,一、可编程器件的种类,4、可编程通用数字开关ispGDS,ispGDS(Generic Gigtal Switch ),一、可编程器件的种类,5.ispGDX 可编程通用数字互连器,一、可编程器件的种类,一、可编程器件的种类,一、可编程器件的种类,7、模拟电路可编程器件,以运算放大器为基本的电路单元,外接R、C、L等元件,二、可编程器件的

3、下载方式,1、下载的基本概念 在系统可编程（下载） 现场可编程 2、由JTAG口编程 通过微机的通信口（并口、USB口、串口）将配置数据下载到逻辑器件中。,二、可编程器件的下载方式,JTAG 下载方式示意图,可编程器件,至微机通行口,二、可编程器件的下载方式,3、通过ROM下载 1）通过并行ROM下载,二、可编程器件的下载方式,2）通过串行 ROM下载,3、通过PC、 MCU(单片机） DSP（数字信号处理器) 下载,二、可编程器件的下载方式,通过串口下载,二、可编程器件的下载方式,PC MCU DSP,通过并口下载,三、可编程器件的选用,1、电气参数 速度（最高频率） 延时时间的可控性 电压

4、 主要电源电压 IO口电压的兼容性( 5V 、3.3V 1.8V ) 功耗 管脚驱动能力（如4mA 12mA 24mA),三、可编程器件的选用,2、逻辑容量 以1个两输入与非门为1个等效门 几千门、几万门、几十万门，几百万门 3、下载方式 JTAG方式 ROM方式 外设方式（PC、MCU、DSP),三、可编程器件的选用,4、开发软件的功能 逻辑描述方式（图形方式、FSM（有限状态机）、VHDL等硬件描述语言） 与其他软件的兼容性（如与PROTEL ORCAD等） 仿真的准确性 易用性 5、器件其他资源 可用管脚I/O口数量 最大乘积项 触发器数量,三、可编程器件的选用,6. IP(知识产权库）的支持,EDA软件开发将自行开发的各种常用或特殊电路、数字系统（如，51系列单片机逻辑）集中起来，向用户提供，避免用户重复设计。开发商拥有这些电路的知识产权。,工程师在选用开发系统时，不但要考虑器件性能、开发软件的功能、还必须考虑开发商提供的IP库的内容和质量。,四、可编程器件的可测性,1、边界扫描介绍,五、单片机实验箱CPLD介绍,1.实验中选用的器件 CPLD器件XC95108 2.4千门 108个宏单元 108个触发器 管脚驱动电流为24mA PIN-PIN