可编程逻辑器件PLD培训教材.pptx

《可编程逻辑器件PLD培训教材.pptx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、7.3可编程逻辑器件PLD7.3.1PLD概述7.3.2PLD电路表示法7.3.3可编程阵列逻辑(PAL)7.3.4通用阵列逻辑器件(GAL)7.3.5CPLD/FPGA7.3.1可编程逻辑器件概述中小规模标准IC74/74HC/C4000软件配置大规模ICCPU/DSP/ARM/MCS专用集成电路ASIC全定制/半定制可编程逻辑器件PLD一、数字集成电路分类:二、PLD的特点功能密度高设计方法灵活（自顶向下、HDL、IP核）先期投资少、风险小产品开发周期短在系统可编程特性可靠性高、保密性强三、PLD分类低密度PLD可编程阵列逻辑PAL通用阵列逻辑GAL高密度PLD复杂可

2、编程逻辑器件CPLD现场可编程门阵列FPGA四、PLD器件设计流程设计准备（系统规范，模块设计）设计输入原理图输入方式文本输入方式(VHDL、VerilogHDL)功能仿真（前仿真）综合适配（布局布线）时序仿真（后仿真）下载（编程）硬件测试五、世界主要PLD公司简介公司名称PLD开发系统主要产品Xilinx公司Altera公司Foundation,ISEMax+plus,QuartusFPGA/CPLDCPLD/FPGA主要厂商FPGA/CPLD产品市场份额两大FPGA/CPLD厂商的代表产品六、面向PLD的EDA技术发展趋势PLD芯片高、中、低档产品齐全嵌入式系统（RA

3、M/PLL/SOPC）完善的硬件测试技术内部逻辑测试（嵌入式逻辑分析仪）JTAG边界扫描测试高性能的EDA开发工具IP核的广泛应用系统级设计语言SystemC,SystemVerilog七、PLD应用领域高速数字信号处理无线通信领域,如软件无线电视频图像处理领域,如高清数字电视(HDTV)军事和航空航天领域,如雷达声纳接口逻辑控制器PCI、PS/2、USB等接口控制器SDRAM、DDRSRAM接口控制器电平转换LVDS、TTL、COMS等八、EDA设计相关网站九、常用FPGA/CPLD开发工具集成开发工具Altera:Maxplus,QuartusXilinx:Found

4、ation,ISEHDL综合器Synopsys公司的FPGACompilerIISynplicity公司的SynplifyProHDL仿真器Mentor公司ModelSimAldec公司的Active-HDLCandece公司的Verilog-XL十、基于FPGA的嵌入式系统Altera公司NIOSII/ARM9Xilinx公司MicroBlaze/PowerPC一个典型的复杂应用系统采用了嵌入式解决方案的系统一、基本门电路的PLD表示法1.输入缓冲器：2.与门3或门7.3.2PLD的电路表示法二、PLD的基本结构7.3.3可编程阵列逻辑(PAL)或阵列（固定）与阵列（可

5、编程）一、特点不能重复编程输出结构固定二、结构图三、用PAL实现逻辑函数PAL器件组合输出结构PAL器件寄存器输出结构7.3.4通用阵列逻辑器件(GAL)或阵列（固定）与阵列（可编程）一、特点可重复编程输出可重新组态二、结构图输出逻辑宏单元(OLMC)结构通用阵列逻辑器件GAL组态模式专用组合输出及专用输入模式三态控制组合输出模式寄存器输出模式集成密度高宏单元组态灵活多触发器结构异步时钟和时钟选择异步清零与异步予置I/O端口的复用功能乘积项共享阵列高速度、低功耗高保密性7.3.5CPLD/FPGAFPGA/CPLD结构二维的逻辑块阵列（逻辑单元）可编程的输入/输出单元可编

6、程的互连资源MAX7000结构框图MAXⅡ结构框图宏单元FLEX10K逻辑结构FLEX10K逻辑单元LEFLEX10KI/OEFLEX10K嵌入式阵列块EABCycloneⅡ结构图CycloneⅡ逻辑单元LECycloneⅡLABCycloneⅡIOECycloneⅡCLOCKFPGA与CPLD的比较CPLD:逻辑宏单元规模大PintoPin延迟时间可预测非易失性（Flash、E2CMOS）保密性好互联资源有限（集中）功能密度低FPGA:逻辑功能块规模小，资源可充分利用PintoPin延迟时间不预测易失性（SRAM）保密性差互联资源丰富（分布式、全局，长线，短线）功能密度

7、高FPGA/CPLD芯片选型参考CPLDorFPGAAlteraorXilinxAlteraCyclone系列CycloneII系列Stratix系列StratixII系列MAXII系列XilinxSpartan3系列Virtex系列FPGA/CPLD的配置与下载方式典型应用主动串行(AS)串行配置芯片EPCSJTAGCPLD、FPGA被动串行(PS)CPU、FPGA下载电缆：ByteBlasterⅡ（MV）并口下载电缆MasterBlasterUSB下载电缆AS配置图AS配置接口JTAG编程JTAG配置接口JTAG配置串行器