第1章[over-4学时].ppt

可编程逻辑器件应用;;课程宗旨;第一章 绪论;可编程逻辑器件的定义;74LS04;;脉冲与数字电路课程的回顾;脉冲与数字电路课程的回顾;脉冲与数字电路课程的回顾;脉冲与数字电路课程的回顾;总之;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;可编程逻辑器件（PLD－－Programmable Logic Device）：器件的功能不是固定不变的，而是可根据用户的需要而进行改变，即由编程的方法来确定器件的逻辑功能。;;PLD出现的背景;用户需要设计自己需要的专用电路 专用集成电路（ASIC－Application Specific Integrated Circuits）开发周期长，投入大，风险大 可编程器件PLD：开发周期短，投入小，风险小 ;PLD器件的优点;可以反复地擦除、编程，方便设计的修改和升级 灵活地定义管脚功能，减轻??计工作量，缩短系统开发时间 保密性好 ;;PLD的发展趋势;大的PLD生产厂家;PLD器件的分类－－按集成度;PLD器件的分类－－按结构特点;PLD器件的分类－－按编程工艺;;CPLD与FPGA的区别(over);FPGA与CPLD的区别;FPGA与CPLD的区别;FPGA与CPLD的区别;FPGA与CPLD的区别;;PLD器件的命名与选型;;管脚的定义;;PLD的设计步骤;设计输入;;设计处理;映射 把设计分为多个适合特定器件内部逻辑资源实现的逻辑小块的形式 布局与布线 将已分割的逻辑小块放到器件内部逻辑资源的具体位置并利用布线资源完成各功能块之间的连接 生成编程文件 生成可供器件编程使用的数据文件 ;模拟仿真;在系统编程技术ISP－－In System Program;在系统编程技术ISP－－In System Program;边界扫描测试技术BST－－Boundary Scan Test;可编程逻辑器件应用简史;; 复杂可编程逻辑器件： CPLD(Complex Programmab1e Logic Device) 现场可编程门阵列： FPGA(Field Programmable Gate Array) 特定用途集成电路：ASIC(Application Specific IC); 1、兼容了PLD和通用门阵列的优点 2、可实现较大规模的电路，编程也很灵活 3、开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点;FPGA／CPLD芯片与常规ASIC芯片相比，它具有以下几个优点： 第一、随着VlSI(Very Large Scale IC，超大规模集成电路)工艺的不断提高单一芯片内部可以容纳上百万个晶体管， FPGA／CPLD芯片的规模也越来越大，其单片逻辑门数已达到上百万门，它所能实现的功能也越来越强，同时也可以实现系统集成。 ;;第三、具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。;;用户可以反复地编程、擦除、使用或者在外围电路不动的情况下用不同软件就可实现不同的功能。所以，用FPGA／PLD 试制样片，能以最快的速度占领市场。 FPGA／CPLD软件包中有各种输入工具和仿真工具，及版图设计工具和编程器等全线产品，电路设计人员在很短的时间内就可完成电路的输入、编译、优化、仿真，直至最后芯片的制作。 ;;FPGA和CPLD各有其特点，但概括起来，它们都是由三大部分组成的，如图1所示。 ·一个二维的逻辑块阵列，构成了PLD器件的逻辑组成核心。 ;;图1 FPGA/CPLD器件的结构简图?;FPGA/CPLD器件的使用方法;1、PLD开发软件??? 由于PLD软件已经发展的相当完善，用户甚至可以不用详细了解PLD的内部结构，也可以用自己熟悉的方法：如原理图输入或HDL语言来完成相当优秀的PLD设计。所以对初学者，首先应了解PLD开发软件和开发流程。了解PLD的内部结构，将有助于提高我们设计的效率和可靠性。; 在PLD/FPGA开发软件中完成设计以后，软件会产生一个最终的编程文件（如 .po