可编程逻辑器件的应用参考

2012-11-12 21:15:15来源: 21ic
   

引言

随着大规模超大规模可编程逻辑器件的发展,逻辑器件日益以其低廉的价格及灵活的设计方式、丰富完备的功能而广泛应用于电子线路设计中。采用CPLD可对逻辑电路功能进行综合集成,根据需要设计最小的单元,节约系统资源,极大的减少了电路板上功能模块及模块间连线。同时以其灵活的设计及在线升级方式对系统进行修改升级,减少了对电路板本身的修改,提高了系统整体可靠性,节约了制版费用,缩短了设计的周期。

但可编程逻辑器件使用中还有诸多需要注意的细节,特别是对于才开始应用其进行设计的电子线路设计人员,只有把握住这些细节才能成功的进行设计。

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应用基础

在设计之前需要对逻辑器件进行了解,以MAX7000系列为例,器件管脚设置如图1。这是将CPLD器件应用于PCI接口逻辑的一个示例,实现对PCI接口芯片输出的本地控制信号的译码及部分功能模块的嵌入式设计。

元件除去电源部分所需管脚,剩下的大部分是I/O口,可定义为系统所需控制管脚。需要注意几个全局信号控制脚,如GCLK、OE等管脚可用于整个逻辑器件工作时序的控制,一般用于全局信号的连接。同时需要注意的是TDI、TMS、TDO、TCK四个管脚是与在线编程相关的程序下载管脚,必要时候也可作为通用的管脚使用。ALTERA元件的下载线可以购买或是自行制作,资料比较完备。要实现在线编程,CPLD元件部分的PCB设计时需要注意,几个下载管脚不是悬空的,都必须进行上拉、下拉设计,电路如图2。这点容易忽略,而导致下载软件无法发现下层的器件,相关说明在文档“In-System Programmability”中。

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在操作系统中安装相应的下载线驱动,就可在其图形化的设计软件中发现可编程控制器件,并对其进行在线编程、调试。

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关键字:可编程逻辑器件  应用参考

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2012/1112/article_3246.html
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北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

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