CPLD器件&FPGA器件

  • 簡(jiǎn)單可編程器件(SPLD)存在的問(wèn)題
  1. 陣列容量較小帅容,觸發(fā)器資源不足
  2. 輸入輸出控制不夠完善装诡,編程不夠方便
  • CPLD特點(diǎn)
  1. 在線可編程润脸,可重復(fù)編程怔球、擦除和配置數(shù)據(jù)
  2. 采用多種存儲(chǔ)器類(lèi)型E2PROM邢羔、FLASH

在系統(tǒng)可編程技術(shù)(In-System Programming)

基本原理

串行驼抹,五根線組成:數(shù)據(jù)輸出線(SDO)桑孩,數(shù)據(jù)輸入線(SDI),時(shí)鐘線(SCLK)框冀,模式控制線(MODE)流椒,使能線(/EN)。

  • JATG
    接口: TMS明也、TCK宣虾、TDI、TDO温数,分別代表模式绣硝、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入撑刺、數(shù)據(jù)輸出鹉胖。

在系統(tǒng)編程方法

  1. 非易失性元件的E2CMOS結(jié)構(gòu)或快閃存儲(chǔ)單元的可編程邏輯器件。靜態(tài)重構(gòu)
  2. 易失性元件的SRAM結(jié)構(gòu)的FPGA器件猜煮。動(dòng)態(tài)重構(gòu)

方法:

  1. 利用計(jì)算機(jī)接口和下載電纜對(duì)器件編程
  2. 利用目標(biāo)板上的單片機(jī)或微處理器對(duì)ISP編程
  3. 多芯片ISP編程

在系統(tǒng)編程優(yōu)越性

多個(gè)器件同時(shí)編程次员、簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程、

Altera可編程邏輯系列器件

MAX架構(gòu)及器件系列

  • MAX7000S
    邏輯陣列塊(LAB)
    通過(guò)可編程互聯(lián)陣列(PIA)相互連接王带。每個(gè)LAB包含16個(gè)宏單元

宏單元
由邏輯陣列淑蔚、乘積項(xiàng)選擇矩陣、可編程寄存器組成愕撰。
邏輯陣列為每個(gè)宏單元提供五個(gè)乘積項(xiàng)

擴(kuò)展乘積項(xiàng)
實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的邏輯功能

  1. 共享乘積項(xiàng):每個(gè)宏單元提供一個(gè)未投入使用的乘積項(xiàng)刹衫,反相后反饋到邏輯陣列中。每個(gè)LAB有16個(gè)共享乘積項(xiàng)
  2. 并聯(lián)擴(kuò)展項(xiàng):利用宏單元沒(méi)有使用的乘積項(xiàng)搞挣,

總而言之带迟,一個(gè)是在與陣列中添加16個(gè)共享的乘積項(xiàng),另外一個(gè)是在或陣列中添加其它宏單元傳到本單元的乘積項(xiàng)囱桨。

可編程連線陣列(PIA)
在LAB之間布線仓犬。PIA有固定的延時(shí),使得邏輯設(shè)計(jì)的時(shí)序性能預(yù)測(cè)舍肠。

I/O控制塊
配置輸入搀继、輸出或雙向工作方式。

  • 配置要點(diǎn)
    速度/功耗可編程控制翠语。輸出可接受編程叽躯。

FPGA器件

  • CPLD與FPGA區(qū)別
  1. 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不同,另外FPGA含有高層次的內(nèi)置模塊和內(nèi)置的記憶體
  2. 集成度不同:CPLD << FPGA(門(mén)數(shù)量)
  3. 應(yīng)用范圍不同:CPLD邏輯能力強(qiáng)肌括,寄存器少点骑,F(xiàn)PGA邏輯能力弱,寄存器多
  4. 使用方法不同
  • 工作原理
    由片內(nèi)的RAM進(jìn)行編程,掉電后內(nèi)部邏輯關(guān)系消失黑滴。加電時(shí)憨募,EPROM中數(shù)據(jù)讀入片內(nèi)編程RAM。
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