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第一章 可编程逻辑器件概述 哈尔滨工业大学(威海) 信息工程学院电子工程系 ;第一章 可编程逻辑器件概述 ;1. PLD发展概述;1. PLD发展概述;1. PLD发展概述;1985年Xilinx公司首家推出了现场可编程逻辑（FPGA－Field Programmable Gate Array）器件 ;2. PLD分类;2. PLD分类;2. PLD分类;按集成度(PLD)分类;2. PLD分类;按结构分类： 乘积项结构器件 查找表结构器件 按编程工艺分： 熔丝型器件 反熔丝型器件 EPROM型 EEPROM型 SRAM型 FLASH型;PLD的逻辑符号表示方法;PROM结构;用PROM实现组合逻辑电路功能;PLA结构;PAL结构;;GAL结构;PROM原理;简单PLD原理 ;简单PLD原理 ;4. 可编程逻辑产品介绍;最大的PLD生产厂家;4. 可编程逻辑产品介绍;4. 可编程逻辑产品介绍;5. CPLD/FPGA编程原理;查找表（Look-Up-Table)简称为LUT，LUT本质上就是一个RAM。 目前FPGA中多使用4输入的LUT，所以每一个LUT可以看成一个有4位地址线的16x1的RAM。 PLD/FPGA开发软件会自动计算逻辑电路的所有可能的结果，并把结果事先写入RAM, 每输入一个信号进行逻辑运算就等于输入一个地址进行查表，找出地址对应的内容，然后输出即可。 ;查找表的基本原理;6. CPLD/FPGA 结构简介五个部分：逻辑阵列块、宏单元、扩展乘积项、可编程连线阵列和I/O控制块。 ;FLEX 10K内部结构 ;LE逻辑:一个LAB包括8个逻辑单元（LE）,每个LE包括一个LUT，一个触发器和相关的相关逻辑。 ;编程举例;FPGA资源介绍;FPGA资源介绍; FPGA基于SRAM的架构，集成度高，以LE（包括查找表、触发器及其他）为基本单元，有内嵌Memory、DSP等，支持IO标准丰富。具有易挥发性，需要有上电加载过程。在实现复杂算法、数据处理、中有广泛应用。 CPLD基于EEPROM工艺，集成度低，以MicroCell（包括组合部分与寄存器）为基本单元。系统断电 时编程信息也不丢失 ，可以重复写入。地址译码、简单控制、FPGA加载等设计中有广泛应用。 ;7 CPLD与FPGA的区别;FPGA采用SRAM进行功能配置，系统掉电后，SRAM中的数据丢失。需外加EPROM，系统每次上电自动将数据引入SRAM中。 CPLD器件一般采用EEPROM存储技术，可重复编程，并且系统掉电后，EEPROM中的数据不会丢失，适于数据的必威体育官网网址。 ;FPGA器件含有丰富的触发器资源，易于实现时序逻辑，如果要求实现较复杂的组合电路则需要几个CLB结合起来实现。 CPLD的与或阵列结构，使其适于实现大规模的组合功能，但触发器资源相对较少。;FPGA为细粒度结构，FPGA内部有丰富连线资源，CLB分块较小，芯片的利用率较高。 CPLD为粗粒度结构。CPLD的宏单元的与或阵列较大，通常不能完全被应用，且宏单元之间主要通过高速数据通道连接，其容量有限，限制了器件的灵活布线，因此CPLD利用率较FPGA器件低。;FPGA为非连续式布线，FPGA器件在每次编程时实现的逻辑功能一样，但走的路线不同，因此延时不易控制，要求开发软件允许工程师对关键的路线给予限制。 CPLD为连续式布线。CPLD每次布线路径一样，连续式互连结构消除了分段式互连结构在定时上的差异，并在逻辑单元之间提供快速且具有固定延时的通路。CPLD的延时较小。;EPM7 128 S L C 84－10 EPM7：产品系列为EPM7000系列 128：有128个逻辑宏单元 S：电压为5V，AE为3.3V，B为2.5V L：封装为PLCC，Q代表PQFP等 C：商业级（Commercial）0～70度， I：工业级（Industry），－40～85度 M：军品级（Military），－55～125度 84：管脚数目 10：速度级别;ALTERA具体型号含义;管脚的定义;在系统编程技术ISP－(In System Program);附录:元件常见的封装形式;常见元件封装;sop;DIP;CFP;PGA;QFP;PLCC;BGA;焊接工艺 ---回流焊机;焊接工艺 ---贴片机;作业