fpga原理及應(yīng)用ppt課件(完整版)
【正文】 功能來編程 ,也可以通過修改連接 CLB的一根或多根內(nèi)部連線的布線來編程。它具有可擦除、可重復(fù)編程和可加密等特點(diǎn)。PROM的全譯碼陣列中的所有輸入組合在大多數(shù)邏輯功能中并不使用。 2112Y = I I + I I圖 6： 組合邏輯在 SSI中和在 PLD中的邏輯圖 1amp。 PLD的輸入往往要驅(qū)動若干個乘積項(xiàng) ,也就是說 ,一個輸入量的輸出同時要接到幾個晶體管的柵極（或基極）上 ,為了增加其驅(qū)動能力 ,就必須通過一緩沖器。 連線交叉處有實(shí)點(diǎn)的 ,表示固定連接 。為解決這個矛盾，可編程邏輯器件應(yīng)運(yùn)而生。 也就是說 ,只有一部分設(shè)計(jì)是按用戶要求定做的 ,故稱為半定制電路 。 集成電路分類 ? (ASIC) ? ASIC是指那些專門為某些用戶設(shè)計(jì)的集成電路 。 ? 當(dāng)我們采用標(biāo)準(zhǔn)集成電路設(shè)計(jì)邏輯電路系統(tǒng)時 ,需要進(jìn)行選片 、 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和連線等方面的工作 。 ，考試成績占總評成績的50%。 SOPC:可編程的 片上系統(tǒng)。FPGA原理及應(yīng)用 孟慶斌 2022年 9月 IC:是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱 ,包括 :集成電路、三極管、特殊電子元件。是 Altera公司提出來的一種靈活、高效的 SOC解決方案。 半導(dǎo)體器件的發(fā)展簡史 ? 晶體管： ? 1947年 12月，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室的物理學(xué)家 William Shockley、 Walter Brattian和 John Bardeen制造了第一個晶體管，一個鍺（ Ge）制造的點(diǎn)接觸器件 ? 1950年，出現(xiàn)了雙極型晶體管（ BJT），并用硅（ Si）取代了鍺作為器件材料。 雖然標(biāo)準(zhǔn)集成電路品種繁多 ,發(fā)展也很快 ,但用戶只能在已生產(chǎn)的集成電路品種中選擇 ,所以在改進(jìn)和調(diào)試系統(tǒng)時需要修改印制版 ,從而使研制周期變長 、 成本增加 。 當(dāng)然 ,這種芯片不再具有通用性 。 這種電路在一定程度上既可滿足用戶 “ 定制 ” 要求 ,又能做到設(shè)計(jì)周期短 、 成本低 。 ? 可編程邏輯器件的功能 可編程邏輯器件是內(nèi)部構(gòu)架已經(jīng)由制造商確定的通用器件，但它的邏輯功能是由用戶通過對器件編程來設(shè)定的。連線交叉處有符號 “ ”的 ,表示編程連接 。不但如此 ,在與陣列中往往還要用到輸入變量的補(bǔ)項(xiàng) ,這一功能也同時由驅(qū)動電路來完成 ,因此 ,在 PLD中 ,每一個輸入變量均通過一個具有互補(bǔ)輸出的緩沖器。1amp。可編程邏輯陣列（ Programmable Logic Array,簡稱 PLA） ,也稱現(xiàn)場可編程邏輯陣列（ FPLA）的出現(xiàn) ,彌補(bǔ)了 PROM這些不足。 ? GAL器件的基本結(jié)構(gòu)如圖 10所示。對于快速周轉(zhuǎn)的樣機(jī) ,這些特性使得 FPGA成為首選器件 ,而且 FPGA比 PLD更適合于實(shí)現(xiàn)多級的邏輯功能。從概念上 ,CPLD是由位于中心的互連矩陣把多個類似PAL的功能塊 (Function Block,簡稱 FB)連接在一起 ,且具有很長的固定的布線資源的可編程器件，其基本結(jié)構(gòu)如圖 12所示。也就是說， PAL器件的可編程 “ 與 ” 陣列是送到一個固定的 “ 或 ” 陣列上輸出的 ,而 GAL器件的可編程 “ 與 ” 陣列則是送到 OLMC上輸出的。設(shè)計(jì)者可以控制全部的輸入 /輸出 ,這為邏輯功能的處理提供了更有效的方法。它包含一個固定的 “ 與 ” 陣列和一個可編程的 “ 或 ” 陣列 ,其基本結(jié)構(gòu)圖如圖 7所示。 在 PLD的邏輯電路中的三態(tài)控制輸出電路有如圖 4（ d） 表示的兩種形式 ,一種是控制信號為高電平且反相輸出 。 圖 3： PLD連接方式的表示法 固 定 連 接 編 程 連 接 擦 除 單 元可編程邏輯器件 (PLD)的表示方法 ? 圖 4是可編程 “ 與 ” 陣列和 “ 或
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