第12章PLD技术及其应用.ppt

01七月2024第12章PLD技术及其应用

概述自顶向下的综合技术传统电子系统的设计方法ISP技术介绍数字系统的设计PLD的发展第12章概述

PLD的发展可编程逻辑器件?（ProgrammbleLogicDevice)简称?PLD制造商通用集成电路用户专用集成电路第11章11.1第12章概述

可编程逻辑器件的分类从互连特性上分类从可编程特性上分类从器件容量上分类从结构的复杂程度上分类第11章11.1第12章概述

可编程逻辑器件的发展PROMPLAPALGALSPLDCPLDFPGAISP技术什么是ISP技术！？第11章11.1第12章概述

数字系统的设计积木块式的设计方法根据需要选择器件搭系统调试传统电子系统的设计方法固定功能元件电路板设计电子系统缺点1.器件多，数目大；2.可靠性差；3.不能实时修改。第12章概述

自顶向下的综合技术系统子功能块1子功能块2子功能块n逻辑块11逻辑块12逻辑块1m逻辑块21逻辑块111Top-Down方法的关键在于：利用功能分割手段将设计由上到下进行层次化和模块化第12章概述

自顶向下设计方法的优点设计与具体的器件和工艺无关方便在各种集成电路或PLD器件之间移植适合多个设计者同时进行设计设计原则1、逐层分解功能，分层次进行设计2、在各设计层次上，进行仿真验证第12章概述

ISP技术介绍只要将器件插在系统内或者电路板上，就能对其编程或再编程。可以先装配后编程，成为产品后还可反复编程。可以实时地进行灵活和方便的更改和开发，真正做到了硬件的“软件化”自动设计。第12章概述

CPLD的ISP技术使得硬件像软件一样被编程配置，实时设计、实时修改、实时实现，为电子技术的发展开辟了广阔的前景。第12章概述

12.1可编程逻辑器件可编程逻辑器件的基本逻辑约定可编程逻辑器件的基本结构可编程逻辑器件的介绍第12章12.1

第12章12.1.1（1）输入缓冲单元(a)缓冲器(b)真值表

有关逻辑约定

第12章12.1.1（2）与门和或门(a)与门PLD表示法(b)与门传统表示法(c)或门PLD表示法(d)或门传统表示法有关逻辑约定

有关逻辑约定第12章12.1.1（3）PLD连接方式(a)固定连接(b)可编程连接(c)不连接

第12章12.1.2早期的可编程逻辑器件（1）PROM的结构固定与阵列可编程或阵列

第12章12.1.2（2）PLA的结构与阵、或阵均可编程早期的可编程逻辑器件

第12章12.1.2（3）PAL的结构可编程与阵列固定或阵列早期的可编程逻辑器件

第12章12.1.1（4）GAL的结构其特点是在它的每个输出端都集成有一个输出逻辑宏单元，因此其输出方式可以配置(Configurable)。早期的可编程逻辑器件

第12章12.1.2CPLD的结构特点在CPLD中，通常将整个逻辑分为几个逻辑块。每个逻辑块相当于数个GAL的组合，各个逻辑块之间再用互连资源实现连接。在CPLD芯片中设置了若干I/O单元，它们可直接与引脚相连，然后通过另一组连线连到所需的宏单元上。CPLD中普遍设有多个时钟输入端，并可以利用芯片中产生的乘积项作为时钟，给系统的设计带来了很大的灵活性。结构特点

第12章12.1.2CPLD的编程工艺EPROM(ErasableProgrammableROM)工艺E2ROM(ElectricalErasableROM)工艺Flash工艺

第12章12.1.2FPGA的结构特点在构造FPGA时改用了单元结构。即在阵列的各个节点上放的不再是一个单独的门，而是用门、触发器等做成的逻辑单元，并在各个单元之间预先制作了许多连线。所以严格地说，FPGA不是门阵列，而是逻辑单元阵列，它和门阵列只是在阵列结构上相似而已。结构特点

第12章12.1.2FPGA的编程工艺(1)反熔丝工