【正文】 式處理： ① 器件內(nèi)的每個 I/O 單元將其輸入直接連到全局布線區(qū)（ GRP），使器件內(nèi)的每一個GLBｓ能選取每個 I/O 單元輸入。 ② 每個巨型塊有兩個專用的輸入與巨型塊內(nèi)的 8 個 GLBｓ直接相連。 （ 7） 全局布線區(qū) 全局布線區(qū)（ GRP）以完備的連接提供了快速、可預(yù)設(shè)的速度，是專有的互聯(lián)結(jié)構(gòu)。GRP 允許來自 GLBｓ 的輸出或 I/O 單元的輸入與 GLBｓ的輸入連接。任何 GLB 的輸出都可以作為其他 GLBｓ的輸入；同樣，來自 I/O引腳的一個輸入可作所有 GLBｓ的任一輸入。由于 ispLSI 器件的相同構(gòu)造，通過 GRP 的延時是一致的和可預(yù)知的，然而，延時會受到GLB 的輕微影響。 （ 8） 時鐘分配網(wǎng)絡(luò) 時鐘分配網(wǎng)絡(luò)（ CDN）共產(chǎn)生 5 個全局誤： CLK0、 CLK CLK IOCLK0 和 IOCLK1。IOCLK0 和 IOCLK1信號用來給器件內(nèi)的所有 I/O 單元計時。 CLK0、 CLK1 和 CLK2 用來給器件內(nèi)的所有 GLB計時。器件有 4 個專用的系 統(tǒng)時鐘（ Y0、 Y Y Y3），對于 ISPLSI1016有 3 個（ Y0、 Y Y2），通過時鐘分配網(wǎng)絡(luò)，這些系統(tǒng)時鐘引腳可直接分給任何 GLB 或任何 I/O 單元。時鐘分配網(wǎng)絡(luò)的其他輸入是專用時鐘 GLB（對 ISPLSI1032 為“ CO”）的 4個輸出。這些時鐘 GLB 的輸出可用來生成一個設(shè)計者自定義的內(nèi)部時鐘配置。 如，時鐘 GLB可以利用外部主時鐘引腳 Y0 連接到全局時鐘信號 CLK0 進行計時。時鐘 GLB 的輸出可依次產(chǎn)生一個 CLK0的“分頻”信號，它可連接到 CLK CLK IOCLK0或 IOCLK1 全局時鐘線上。 所 有 GLBｓ都可以利用時鐘乘積項 PT（ PT12）產(chǎn)生它們自己的異步時鐘。在所有的GLBｓ中， CLK0、 CLK1 和 CLK2 加到它們對應(yīng)的時鐘 MUX 輸入。 兩個 I/O 時鐘 IOCLK0 和 IOCLK1 是在時鐘分配網(wǎng)絡(luò)內(nèi)產(chǎn)生的。并被加到所有 I/O 單元，設(shè)計者可以利用兩者之一對 I/O 單元編程。 （ 9） 定時模型 通過器件決定定時的任務(wù)非常簡單。只需決定數(shù)據(jù)期望遵循的路徑，然后把不同的延時加起來。定時模型（ TM）中每個環(huán)節(jié)的延時各用一個號碼代表，查 Lattice 相應(yīng)器件的數(shù)據(jù)手冊，找到這些號碼對應(yīng)的延時量，就能求出總延時，也 就可以由此決定通過器件取送數(shù)據(jù)的時間。 ispLSI1032 和 ispLSI1048 結(jié)構(gòu)圖 2． 2 硬件描述語言及設(shè)計軟件 ABEL語言簡介 ABEL－ HDL 語言是一種層次結(jié)構(gòu)的邏輯描述語言，由美國 DATA I/O 公司研制開發(fā)，目前被廣泛應(yīng)用于可編程邏輯電路設(shè)計。 ABEL－ HDL語言也能夠通過標準形式文件轉(zhuǎn)換后在其它開發(fā)環(huán)境中使用。用 ABEL－ HDL語言進行設(shè)計，可以很少去關(guān)心或不去關(guān)心器件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且設(shè)計可以通過模擬得到驗證，大大縮短了設(shè)計周期， 降低了設(shè)計成本，提高了設(shè)計效率和成功率，受到電子設(shè)計工程技術(shù)人員的重視和歡迎。 ABEL－ HDL語言支持多種輸入形式，包括邏輯方程、狀態(tài)圖和真?zhèn)俦淼取?ABEL－ HDL 語言設(shè)計文件是 ASC11 格式的文本文件，叫作 ABEL－ HDL 源文件。用 ABEL－ HDL 語言來設(shè)計，其基本單位是模塊，一項設(shè)計可以是一個模塊 ，也可以是多個模塊。如果一項設(shè)計包含多個模塊，則按照層次結(jié)構(gòu)將它們組織起來。頂層的模塊只有一個，它描述設(shè)計的總體輪廓，其它低層的模塊詳細描述頂層模塊中包含的各子功能塊，層次數(shù)不受限制。一項設(shè)計的所有模塊，可以 包含在一個文件中，也可以包含在幾個文件中。這些模塊經(jīng)過編譯、優(yōu)化、連接、模擬、器件適配等步驟，生成一個 JEDEC格式的文件。最后將 JEDEC文件下載到器件中，就完成了對器件的編程。 一、 ABEL 語言的基本語法 1．標識符與關(guān)鍵字 標識符用來表示標識器件名稱、器件引腳名稱、輸入或輸出信號的名稱、狀態(tài)名稱、集合名稱、常量、變量及模塊名稱等。 標識符必須以英文字母或下劃線 “ ” 開始，其后可跟數(shù)字、英文字母、波浪線 “~”和下劃線 “ ” ，標識符最長不得超過 31個字符；標識符不能使用空格，單詞中的分隔需用下劃線；標識 符與字母的大小寫有關(guān)。如 En 和 en是兩個不同的標識符。 關(guān)鍵字是一些具有特殊用途的保留標識符。關(guān)鍵字不得用來給器件、引腳、節(jié)點、常量、集合、宏或信號命名。關(guān)鍵字不分大、小寫，可以用大寫、小寫或大小寫混合方式輸入，它們表示的含義相同。 表 21 ABEL語言的關(guān)鍵字 關(guān) 鍵 字 功 能 說 明 Async_reset 異步復位狀態(tài)描述語句 CaseEndcase 條件選擇語句 Cycle 周期關(guān)鍵字 Declarations 說明段關(guān)鍵字 Device 器件說明語句 End 模塊結(jié)束語句 Equations 邏輯方程關(guān)鍵字 Function_block 功能模塊說明語句 Fuses 熔絲狀態(tài)說明語句 Goto 無條件轉(zhuǎn)移語句 IfThenElse 條件轉(zhuǎn)移語句（只能用在狀態(tài)圖輸入） Interface 功能模塊接口語句 Istype 屬性說明語句 Library 庫引用語句 Macro 宏說明語句 Module 模塊開始語句 Node 節(jié)點說明語句 Options 控制選項定義語句 Pin 引腳說明語句 Property 特征說明語句 State 狀態(tài)說明語句 State_diagram 狀態(tài)圖關(guān)鍵字 State_register 狀態(tài)寄存器說明語句 Sync_reset 同步復位狀態(tài)描述語句 Test_vectors 測試向量 Title 標題語句 Trace 跟蹤選項關(guān)鍵字 Truth_table 真值表關(guān)鍵字 Wait 等待關(guān)鍵字 WhenThenElse 條件轉(zhuǎn)移語句（只能用在方程中） With 轉(zhuǎn)移方程語句 Xor_factors 異或因子關(guān)鍵字 2． 專用常量 專用常量字母可以用大寫或者小寫字母輸入，表示的含義相同。表示方 法是在英文字母的左下方及右下方各加一個圓點。專用常量可用于賦值、真值表和測試向量中。如果將專用常量賦值給一個標識符，那么該標識符在整個模塊中都代表該常量，如 X＝ .X.；則 X代表任意態(tài)。 表 22 專用常量 常 量 說 明 .C. 時鐘輸入 (低電平 — 高電平 — 低電平轉(zhuǎn)換 ) .D. 脈沖下降沿 (高電平 — 低電平轉(zhuǎn)換 ) .F. 懸浮的輸入或輸出信號 .K. 時鐘輸入 (高電平 — 低電平 — 高電平轉(zhuǎn)換 ) .P. 寄存器預(yù)置數(shù) .SVn. N＝ 29，驅(qū)動輸入到超級電平 29 .U. 時鐘上升沿 (低電平 — 高電平轉(zhuǎn)換 ) .X. 任意值 .Z. 三態(tài)值 3．注釋 用戶可用兩種方式進行注釋： (1) 用一對雙引號 括起來或用雙引號 開始，以行的末尾來結(jié)束。 (2) 用一雙斜杠 //開始，以行的末尾來結(jié)束。 4．數(shù) ABEL－ HDL中所有數(shù)值在計算機中都是以 128位的形式存儲，因而合法數(shù)值應(yīng)在 0到2128－ 1之間。數(shù) 有五種表示形式： (1) ^b， ^o， ^d及 ^h（或 ^B， ^O， ^D及 ^H）表示， ^d 可以省略不寫。 (2) 可以用英文字母的字符串表示數(shù) , 如 ：＇ A＇ = ^h41，＇ AE＇ = ^h4145。 表 23 數(shù)制表示 數(shù)制名 基數(shù) 符號 舉例 二進制 2 ^b ^b1011 八進制 8 ^o ^o13 十進制 10 ^d（缺?。? ^d11（ 11） 十六進制 16 ^h ^hb 5．運算符和邏輯表達式 （ 1）算術(shù)運算符 表 24 算術(shù)運算符 運算符 表達式舉例 說 明 運算優(yōu)先級 － － A 求二進制補碼 1 － A－ B 減 3 ＋ A＋ B 加 3 下述運算符不支持集合運算 * A*B 乘 2 / A/B 無符號整除 2 % A%B 取 模：無符號數(shù)整除的余數(shù) 2 AB A左移 B位 2 AB A右移 B位 2 注意： （ 1）符號“－”當在一個數(shù)的前面時，表示對這個數(shù)取二進制補碼；當在兩個數(shù)之間時表示兩個數(shù)相減。 （ 2）除法是無符號整數(shù)除法，結(jié)果是整數(shù)，余數(shù)可通過取模得到。 （ 3）移位運算是邏輯無符號移位，移位運算時用“ 0”來補缺位。 （ 2）邏輯運算符 表 25 邏輯運算符 運算符 表達式舉例 說 明 運算優(yōu)先級 ！ !A 非 1 amp。 Aamp。B 與 2 AB 或 3 $ A$B 異或 3 !$ A!$B 異或非 (同或 ) 3 （ 3）關(guān)系運算符 表 26 關(guān)系 運算符 運算符 表達式舉例 說 明 運算優(yōu)先級 = = A= =B 等于 4 != A!=B 不等于 4 AB 小于 4 = A=B 小于或等于 4 AB 大于 4 = A=B 大于或等于 4 注意： ① 運算的結(jié)果是邏輯值真 1 或邏輯假 0， 邏輯真 在計算機內(nèi)部以“－ 1”表示， 即128位置全 1，邏輯假 128位置全 0。 ② 所有的關(guān)系運算都是無符號運算。如“－ 1＞ 2”的值為真，因為－ 1的補碼是 128位均為 1的二進制 數(shù)。 ③ 由于關(guān)系運算符的優(yōu)先級比較低，使用時用圓括號來保證它所處的位置。如（ A＝＝ B）＃ C，如不加圓括號，則相當于 A＝＝（ B＃ C）。 （ 4）賦值運算符 表 27 賦值運算符 運算符 舉例 說明 = A=B 組合型確定態(tài)賦值 (把 B的值立即賦給 A，沒有時延 ) : = A: =B 寄存器型確定態(tài)賦值 (在下一個時鐘脈沖 有效沿來后，把 B的值賦予 A) ?= A?=B 組合型任意態(tài)賦值 ?:= A?:=B 寄存器型任意態(tài)賦值 注意： ① 在使用點擴展名時用＝和 ?=來賦值。 ② :=和？ :=只能用于 寫引腳到引腳的寄存器方程中。 ③ 使用任意態(tài)賦值時，要用指示字＠ DCSET設(shè)置，或用屬性定義 ISTYPE指定“ DC”屬性，以表明未指定邏輯是任意態(tài)，否則 ?=和？ :=邏輯方程將被忽略。 如 ＠ DCSET F＝ A＆！ B＃！ A＆ B F?=!A＆！ B； 6．塊 塊是括在大括號 “{}” 內(nèi)的一段 ASCII碼文本，括號內(nèi)的文本可以是一行，也可以是多行。塊用于邏輯方程、狀態(tài)圖、宏定義和標識符中，塊可以嵌套使用，即塊中包含塊。 例： WHEN (Mode = = S_Data) THEN { Out_data := S_in。 S_Valid := 1。 } ELSE WHEN (Mode = = T_Data) THEN { Out_data := T_in。 T_Valid := 1。 } 7．集合 集合是作為一個整體參與運算的一組信號或常量。它采用一個標識符，用方括號內(nèi)的一組信號或常量表示，其中的每一個信號或常量稱為集合的元素。 例 1： Addr = [A7, A6, A5, A4,A3,A2,A1,A0]。 為枚舉法 Addr = [A7 .. A0]。 為界限符法 Addr = [A7 .. A2,A1,A0]。 為兩種方法的組合 例 2：集合的賦值 設(shè)集合 A＝ [A1， A2， A3]， 若 A＝ [1,0， 1]，則等效于 A1＝ 1， A2＝ 0， A3＝ 1，也可以表示為 A＝ 5 若 [A1， A2， A3]＝ 2，則等效于 A1＝ 0， A2＝ 1， A3＝ 0 用于集合賦值或比較的數(shù)要轉(zhuǎn)換成二進制形式，并遵從以下規(guī)則： ① 如果二進制數(shù)的有效位多于集合中元素的個數(shù)，要從左邊截去多余的位。 ② 如果二進制位的有效位少于集合中的元素個數(shù)，要從左邊用 0補齊缺少的位。 ③ 單個信號對集合賦值時，則用此信號對每個元素賦值。如： [c,d]=a，則 c=a,d=a ； [c,d]=aamp。b， 則 c=aamp。b,d=aamp。b 二、 ABEL 源文件的基本結(jié)構(gòu) module 模塊名； 模塊開始 [title 39。標題說明 39。 ] [Declarations] [器件名 device 39。器件的工業(yè)標號 39。