cpld與fpga簡介ppt課件-資料下載頁
2025-01-06 13:43本頁面
【正文】 CPLD與 FPGA的類似之處 ?CPLD與 FPGA在很大程度上具有類似之處，概括起來，可以認為它們都是由以下三部分共同組成： （ 1）輸入 /輸出單元。 （ 2）二維邏輯塊陣列，是 PLD器件的邏輯組成的核心 （ 3）用于連接邏輯塊的互連資源，其中可以是各種長度的連線線段，也可以是一些可編程的連接開關，通常用來連接邏輯塊之間、邏輯塊與輸入 /輸出塊之間的連線。 ?對用戶而言， CPLD與 FPGA的內部結構雖有不同，但使用方法基本一樣。所以在多數(shù)情況下無需加以區(qū)分。 46 CPLD與 FPGA的區(qū)別 CPLD FPGA 內部結構 Product－ term Look－ up Table 程序存儲 內部 EEPROM SRAM，外掛 EEPROM 資源類型 組合電路資源豐富 觸發(fā)器資源豐富 集成度 低 高 使用場合 完成控制邏輯 能完成比較復雜的算法 速度 慢 快 其他資源 － EAB，鎖相環(huán) 保密性 可加密 一般不能保密 47 FPGA與 CPLD的區(qū)別 ? FPGA采用 SRAM進行功能配置 ， 可重復編程 ， 但系統(tǒng)掉電后 ，SRAM中的數(shù)據(jù)丟失 。 因此需在 FPGA外加 EPROM， 將配置數(shù)據(jù)寫入其中 ， 系統(tǒng)每次上電自動將數(shù)據(jù)引入 SRAM中 。 ? CPLD器件一般采用 EEPROM存儲技術 ， 可重復編程 ， 并且系統(tǒng)掉電后 ， EEPROM中的數(shù)據(jù)不會丟失 ， 適于數(shù)據(jù)的保密 。 ? FPGA器件含有豐富的觸發(fā)器資源，易于實現(xiàn)時序邏輯，如果要求實現(xiàn)較復雜的組合電路則需要幾個 CLB結合起來實現(xiàn)。 ? FPGA的邏輯功能由于是利用 LUT來實現(xiàn)，且 SRAM編程結構相當較簡單，故易于大規(guī)模集成。目前 2萬門以上規(guī)模集成的 PLD，都是 FPGA。 ? CPLD的與或陣列結構，使其適宜實現(xiàn)較大規(guī)模的組合邏輯功能，但觸發(fā)器資源相對較少，實現(xiàn)較大規(guī)模的時序邏輯功能有一定的難度。 ? CPLD的 “ 與或陣列 ” 結構和非易失性編程特性也不適宜超大規(guī)模集成。一般其集成度不超過 2萬門。 48 FPGA與 CPLD的區(qū)別 ? FPGA內部有豐富連線資源， CLB分塊較小，芯片的利用率較高。 ? CPLD的宏單元的與或陣列較大，通常不能完全被應用，且宏單元之間主要通過高速數(shù)據(jù)通道連接，其容量有限，限制了器件的靈活布線，因此 CPLD的利用率較 FPGA器件低。 ? FPGA為非連續(xù)式布線， CPLD為連續(xù)式布線。 FPGA器件在每次編程時實現(xiàn)的邏輯功能一樣，但 走的路線不同 ，因此 延時不易控制 ，要求開發(fā)軟件允許工程師對關鍵的路線給予限制。 ? CPLD每次布線路徑一樣， CPLD的連續(xù)式互連結構利用具有同樣長度的一些金屬線實現(xiàn)邏輯單元之間的互連。 連續(xù)式互連結構 消除了分段式互連結構在定時上的差異，并在邏輯單元之間提供快速且具有固定延時的通路。因此 CPLD的延時較小，工作頻率較高。 49 CPLD器件的命名與選型 ?EPM7 128 S L C 84－ 10 ●EPM7：產(chǎn)品系列為 EPM7000系列 ●128：有 128個邏輯宏單元 ●S：電壓為 5V， AE為 ， B為 ●L：封裝為 PLCC， Q代表 PQFP等 ●C：商業(yè)級（ Commercial） 0～ 70度， I：工業(yè)級（ Industry），－ 40～ 85度 M：軍品級（ Military），－ 55～ 125度 ●84：管腳數(shù)目 ●10：速度級別 50 CPLD/FPGA管腳的定義 ?特殊功能的管腳 ●電源腳 VCC和 GND。 VCC一般分為 VCCINT和 VCCIO兩種 ●JTAG管腳：實現(xiàn)在線編程和邊界掃描； ●配置管腳（ FPGA）：用于連接 EEPROM配置芯片； ?信號管腳 ●專用輸入管腳：全局時鐘、復位、置位； ●可隨意配置其功能為：輸入、輸出、雙向、三態(tài) 51 習 題 什么是基于乘積項的可編程邏輯結構？ 什么是基于查找表的可編程邏輯結構？ 簡述 Altera CPLD的特性，說明其各組成部分的主要功 能。 FPGA器件在結構上有那些特點？說明其各組成部分的主要功能 市場上主要的 CPLD/FPGA廠商有那些？ 市場上有哪些主流的 CPLD開發(fā)系統(tǒng)？它們有哪些基本特性？ 簡述 CPLD/FPGA的開發(fā)與設計過程。
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