CPLD、FPGA应用设计-全套PPT课件.pptx

CPLD/FPGA应用设计 ;教材和参考书;可编程逻辑器件（第1、2章）;第1章 可编程逻辑器件概述;第1章 可编程逻辑器件概述;1.1.1数字逻辑电路设计方法; ; ; ; ; ; ;1.2 PLD概述  ; 1.2.1 PLD发展;电路符号表示;PROM;PROM;PROM;PLA;PLA;PAL;1.2.1 PLD发展  ; ; ; ;PLD基本结构：;1.3 PLD逻辑表示法  ;1.3 PLD逻辑表示法  ;1.4 PLD的设计与开发  ;1.4.2 PLD开发工具  ;1.4.2 PLD开发工具  ;1.4.2 PLD开发工具  ;1.4.2 PLD开发工具  ;1.4.2 PLD开发工具  ;1.4.3 IP核  ;小结  ;第2章 大规模可编程逻辑器件CPLD/FPGA;2.1 CPLD结构与工作原理;PLD基本结构：;PLA与 PROM的比较;PAL;逻辑宏单元;2.1 CPLD结构与工作原理; ispLSI1000和ispLSI1000E系列为通用器件； ispLSI2000系列的器件适用于高速系统的设计；ispLSI3000系列的器件适用于复杂系统设计，集成度高、速度高；ispLSI5000系列的器件为68bit超宽输入系列；ispLSI6000系列的器件在结构上增加了存储器；ispLSI8000系列器件是多寄存器超大结构。 ispMACH系列器件的特征是超大、超宽、超快； ;2.1.2 ispLSI1016;2.1.2 ispLSI1016;2.1.2 ispLSI1016;2.1.2 ispLSI1016;2.1.2 ispLSI1016;2.1.2 ispLSI1016;2.1.2 ispLSI1016;2.1.2 ispLSI1016;1.Ultra-MOS工艺 利用Ultra-MOS工艺生产的ispLSI器件具有高密度，高性能的特点。目前ispLSI系列器件的系统工作速度已达200MHz，集成度可达58000个逻辑门。;2.在系统编程功能 所有的ispLSI系列器件均为ISP器件，具有在系统编程能力。 所谓“在系统可编程”是指对器件、电路板、整个电子系统进行逻辑重构和功能修改的能力，这种重构可以在制造之前，调试过程中，甚至在交付用户使用之后进行。;3.边界扫描测试功能 边界扫描技术主要解决芯片的测试问题，借助一个4信号线的接口及相应的软件则可实现对电路板上所有支持边界扫描的芯片内部逻辑和边界引脚的测试。 ispLSI器件中ispLSI 3000、 6000及8000系列器件支持IEEE1149.1.边界扫描测试标准。它们可以通过5个ISP编程管脚中的4个来传递边界扫描信号。 ;JTAG??界扫描测试;边界扫描数据移位方式;4.加密功能 ispLSI器件具有加密功能，用于防止非法拷贝JEDEC数据文件。ispLSI器件中提供了一段特殊的加密单元，该单元被加密以后就不能读出器件的逻辑配置数据。由于ispLSI器件的加密单元只能通过对器件重新编程才能擦除，已有的解密手段一般不能破解，器件的加密特性较好。;5.短路保护 ispLSI器件采取了两种短路保护手段。首先，选用电荷泵给硅片基底加上一个足够大的反向偏置电压，这个反向偏置电压能够防止输入负电压毛刺而引起的内部电路自锁；其次，器件输出采用Ｎ沟道方式，取代传统的P沟道方式，消除SCR自锁现象。; 编程是指将EDA软件设计的熔丝图文件（JEDEC）写入PLD器件的过程（下载）。1、 ispLSI编程信号线： ispEN：编程使能，低电平有效； SCLK：时钟； SDI：串行数据输入； SDO：串行数据输出； MODE：方式控制。;2、下载电路 编程电缆又称为下载电缆，该电缆连接计算机的并行口和ispLSI芯片。电缆中有简单的控制电路。;Lattice公司的下载电缆 ;3、多个器件的编程 有并行和串行两种方式，但都需要在EDA软件的支持下完成。串行菊花链编程结构： ;1 、ispLSI 1016芯片（44管脚） 32个I/O（0-31）； 4个专用输入（IN0-3）； 5个编程信号； 3个时钟输入； 2对电源。; 2、实验板组成 1016芯片、下载电路、电源电路、时钟电路、输入输出设备。 3、管脚分配11：时钟输入，可选择2HZ-2KHZ之间10个频率；15-22：8个输入开