概述 按逻辑功能数字电路可分为 通用型:TTL74系列、CMOS4000系列等。 每个器件的逻辑规模小,功耗相对比较大,用 其构成的系统布线复杂,占用PCB( Printed circuit Board)板面积大。 2专用型: 把系统的全部或部分模块集成在一个芯片内,称 为专用集成电路ASIC( Application Specific Integrated Circuit)。可以降低功耗、提高系统的可靠性、保密性 及工作速度
概述 每个器件的逻辑规模小,功耗相对比 较大,用 其构成的系统布线复杂,占 用PCB ( Printed Circuit Board) 板面积大。 按逻辑功能数字电路可分为: 1. 通用型: TTL74系列、CMOS4000系列等。 2.专用型: 把系统的全部或部分模块集成在一个芯片内,称 为专用集成电路ASIC (Application Specific Integrated Circuit)。可以降低功耗、提高系统的可靠性、保密性 及工作速度
ASIC是一种由用户定制的集成电路。又可以分 为全定制电路和半定制电路。 全定制电路:制造厂按用户提出的逻辑要求,专 门设计和制造的芯片。这类芯片专业性强,适合 在大批量定性生产的产品中使用。常用的有电子 表机芯、存储、中央处理器CPU芯片等。 半定制电路:首先由制造厂制成标准的半成品, 然后由制造厂根据用户提出的逻辑要求,再对半 成品进行加工,实现预定的数字系统芯片
ASIC是一种由用户定制的集成电路。又可以分 为全定制电路和半定制电路。 半定制电路:首先由制造厂制成标准的半成品, 然后由制造厂根据用户提出的逻辑要求,再对半 成品进行加工,实现 预定的数字系统芯片。 全定制电路:制造厂按用户提出的逻辑要求,专 门设计和制造的芯片。这类芯片专业性强,适合 在大批量定性生产的产品中使用。常用的有电子 表机芯、存储器、中央处理器CPU芯片等
PLD的出现 随着集成电路制造工艺和编程技术的提高 早期的半定制电路的设计和编程都离不开制造厂。 从20世纪70年代末开始,发展了一种称为 可编程逻辑器件(PLD)的半定制芯片。PLD芯 片内的硬件资源和连线资源也是由制造厂生产好 的,但用户可以借助功能强大的设计自动化软件 (也称设计开发软件)和编程器,进行设计编程, 实现所希望的数字系统。 硬件的软化设计
硬件的软化设计 随着集成电路制造工艺和编程技术的提高, 早期的半定制电路的设计和编程都离不开制造厂。 从20世纪70年代末开始,发展了一种称为 可编程逻辑器件(PLD)的半定制芯片。PLD芯 片内的硬件资源和连线资源也是由制造厂生产好 的,但用户可以借助功能强大的设计自动化软件 (也称设计开发软件)和编程器,进行设计编程, 实现所希望的数字系统。 PLD的出现
开发环境 1.PLD开发软件: Logical Devices公司的CUPL软件 Altera MaX+Plus I; Altera Quartus II Xilinx Fundation 3. 1: Xilinx ISE 5.X: Lattice ISP Synario System 通常这些软件只能开发本公司生产的器件
开发环境 1.PLD开发软件: Logical Devices 公司的CUPL软件 Altera MAX+Plus II; Altera Quartus II Xilinx Fundation 3.1; Xilinx ISE 5.X; Lattice ISP Synario System 通常这些软件只能开发本公司生产的器件
1可编程器件的下载方式 knife 可编程器件下载电缆 计算机 编程器 sUP∈RPR/L+ 使用通用编程器对可编程器件编程示意图 L'NIVERSAL PROGRAMM!R 通用编程器
1.可编程器件的下载方式 通用编程器
用专用下载电缆下载 (JTAG标准口) 接计算机并 DB25 Plug Connector Parallel Cable EⅫNX TDI TDO- TDI TDO TDITDO XCHECKER FMns Lead Connector 用下载电缆下载示意图
102PLD的基本结构 PLD实现各种逻辑功能的依据 在数字系统设计中,任何组合逻辑函数都能用 “与或”式表达,从而可用“与”门和“或” 门实现,而任何时序电路都是由组合电路加上存 储元件(FF)构成的,这就是PLD实现各种逻 辑功能的理论依据 ISP和CPLD的内部电路就是依据这一原理 设计的。其总体结构如图10.21所示
10.2 PLD的基本结构 一、PLD实现各种逻辑功能的依据 在数字系统设计中,任何组合逻辑函数都能用 “与–或”式表达,从而可用“与”门和“或” 门实现,而任何时序电路都是由组合电路加上存 储元件(FF)构成的,这就是PLD实现各种逻 辑功能的理论依据。 ISP和CPLD的内部电路就是依据这一原理 设计的。其总体结构如图10.2.1所示