【正文】 可編程 ASIC產(chǎn)品能得以廣泛應(yīng)用，與其靈活的可編程性分不開，另一方面時(shí)間特性也是一個(gè)重要的原因。作為延時(shí)可預(yù)測(cè)的器件，可編程 ASIC的速度在系統(tǒng)中的作用巨大。當(dāng)前的系統(tǒng)中，由于數(shù)據(jù)處理量的激增，要求數(shù)字系統(tǒng)有大的數(shù)據(jù)吞吐量，加之多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展，更多的是圖像的處理，相應(yīng)地要有高速的硬件系統(tǒng)，而高速的系統(tǒng)時(shí)鐘是必不可少的條件。 第 1章 EDA技術(shù)概述 可編程 ASIC產(chǎn)品如果要在高速系統(tǒng)中占有一席之地 ， 也必然向高速發(fā)展 。 另外 ， 為了保證高速系統(tǒng)的穩(wěn)定性 ， 可編程 ASIC器件的延時(shí)可預(yù)測(cè)性也是十分重要的 。 用戶在進(jìn)行系統(tǒng)重構(gòu)的同時(shí) ， 擔(dān)心的是延時(shí)特性會(huì)不會(huì)因重新布線的改變而改變 ， 若改變則將導(dǎo)致系統(tǒng)重構(gòu)的不穩(wěn)定性 ， 這對(duì)龐大而高速的系統(tǒng)而言將是不可想象的 ， 其帶來的損失將是巨大的 。 因此 ， 為了適應(yīng)未來復(fù)雜高速電子系統(tǒng)的要求 ， 可編程 ASIC的高速可預(yù)測(cè)延時(shí)也是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì) 。 第 1章 EDA技術(shù)概述 4． 向混合可編程技術(shù)方向發(fā)展 可編程 ASIC特有的產(chǎn)品上市快以及硬件可重構(gòu)特性 ， 為電子產(chǎn)品的開發(fā)帶來了極大的方便 ， 它的廣泛應(yīng)用使得電子系統(tǒng)的構(gòu)成和設(shè)計(jì)方法均發(fā)生了很大的變化 。 但是迄今為止 ， 有關(guān)可編程 ASIC的研究和開發(fā)的大部分工作基本上都集中在數(shù)字邏輯電路上 ， 在未來幾年里 ， 這一局面將會(huì)有所改變 ， 模擬電路及數(shù)?；旌想娐返目删幊碳夹g(shù)將得到發(fā)展 。 第 1章 EDA技術(shù)概述 據(jù)報(bào)道 ， 國(guó)外已有幾家公司開展了這方面的研究 ，并且推出了各自的模擬與數(shù)?；旌闲偷目删幊唐骷?。其中美國(guó)加州 International Microelectronic Products公司開發(fā)的 EPAC(可編程模擬電路 )就是一例 。 這種芯片上的各種模擬電路的功能也是由用戶編程來決定的 ， 如可編程增益放大器 、 可編程比較器 、 可編程多路復(fù)用器 、 可編程數(shù)模轉(zhuǎn)換器 、 可編程濾波器和跟蹤保持放大器等 。 第 1章 EDA技術(shù)概述 用戶可利用該公司專門提供的開發(fā)工具 Analog Magic來完成原型設(shè)計(jì) ， 確定器件配置 ， 再把設(shè)計(jì)好的配置數(shù)據(jù)存放到芯片上的 EEPROM配置存儲(chǔ)器 ， 就可以通過它們?nèi)タ刂苾?yōu)化的模擬開關(guān) ， 進(jìn)而把芯片上的各種模擬電路互連起來 。 美國(guó) Motorola公司也推出了一種基于開關(guān)電容技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)可編程模擬陣列 MPAA020及相應(yīng)的開發(fā)軟件 ， 這種器件也和 EPAC一樣 ， 能夠通過編程來實(shí)現(xiàn)一些常用的模擬電路的功能 。 第 1章 EDA技術(shù)概述 此外，美國(guó) Lattice公司在 1999年底也新推出了一種基于在系統(tǒng)編程技術(shù)的可編程模擬電路 (insystem programmability Programmable Analog Circuits，簡(jiǎn)稱ispPAC)，與數(shù)字的在系統(tǒng)可編程 ASIC一樣， ispPAC允許設(shè)計(jì)者使用開發(fā)軟件在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)、修改模擬電路，進(jìn)行電路特性模擬仿真，最后通過編程電纜將設(shè)計(jì)方案下載至芯片中。它可以實(shí)現(xiàn)三種功能：信號(hào)調(diào)理 (對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大、衰減、濾波 )；信號(hào)處理 (對(duì)信號(hào)進(jìn)行求和、求差、積分運(yùn)算 )；信號(hào)轉(zhuǎn)換 (將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào) )。 第 1章 EDA技術(shù)概述 可以這樣認(rèn)為 ， 可編程模擬 ASIC是今后模擬電子電路設(shè)計(jì)的一個(gè)發(fā)展方向 ， 這一技術(shù)的誕生 ， 翻開了模擬電路設(shè)計(jì)的新篇章 ， 使得模擬電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也和數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)一樣變得簡(jiǎn)單易行 ， 從而為模擬電路的設(shè)計(jì)提供了一個(gè)嶄新的途徑 ， 也為電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用開拓了更廣闊的前景 。 第 1章 EDA技術(shù)概述 5． 為了方便用戶設(shè)計(jì)和特殊功能應(yīng)用 ， 向嵌入通用或標(biāo)準(zhǔn)功能模塊方向發(fā)展 下一代的 PLD將會(huì)集成通用的功能模塊 ， 為用戶提供單片系統(tǒng)級(jí)集成方案 。 Lattics基于單元的 ispLS16192將模塊化的單口 RAM/雙口 RAM/FIFO以及寄存器陣列集成在傳統(tǒng)的 CPLD中 。 QuickLogic在這方面走得更遠(yuǎn) ，他們新近推出了兩種嵌入標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品 (ESP)： QuickRAM和 QuickPIC。 第 1章 EDA技術(shù)概述 QuickRAM將高性能的雙口 RAM模塊集成在Pasic3FPGA上，該 RAM模塊可被配置成不同寬度的RAM/ROM/FIFO，最高工作頻率達(dá) 150 MHz，每一塊RAM有 1152位且可級(jí)聯(lián)成不同大小的塊； QuickPCI是在一塊芯片上集成了 FPGA和全功能的硬線(hardwired)PCI控制器。該 PCI控制器是工業(yè)級(jí)的，可應(yīng)用于 66 MHz、 64位和零等待狀態(tài)的 PCI接口。 第 1章 EDA技術(shù)概述 實(shí)際上， ESP等于 “ 可編程邏輯陣列 +接口 +標(biāo)準(zhǔn)的嵌入功能 ” 。其中，接口一方面用來將標(biāo)準(zhǔn)嵌入功能客戶化，一方面負(fù)責(zé)準(zhǔn)嵌入功能模塊與可編程邏輯陣列之間的通信。簡(jiǎn)而言之， ESP是一種軟硬結(jié)合的新技術(shù)，將專門 IC和 CPLD/FPGA的優(yōu)點(diǎn)集于一身，從方便用戶的設(shè)計(jì)和應(yīng)用來看， ESP不失為一種獨(dú)到的解決方案。 第 1章 EDA技術(shù)概述 6． 為了適應(yīng)全球環(huán)保潮流 ， 向低電壓低功耗的綠色元件方向發(fā)展 集成技術(shù)的飛速發(fā)展 ， 工藝水平的不斷提高 ， 節(jié)能潮流在全世界的興起 ， 也為半導(dǎo)體工業(yè)提出了降低工作電壓的發(fā)展方向 。 在全球環(huán)保呼聲日益強(qiáng)烈和國(guó)際環(huán)保標(biāo)準(zhǔn) ISO14000的推動(dòng)下 ， 半導(dǎo)體制造商紛紛研發(fā)能夠節(jié)省能源的綠色元件 。 第 1章 EDA技術(shù)概述 Philips的 XPLA1系列的 CPLD就是一個(gè)代表 。 據(jù)報(bào)道 ，該綠色 CPLD產(chǎn)品家族由 22V 32MC、 64MC和128MC等型號(hào)產(chǎn)品組成 ， 是在 Philips第二代 CPLD基礎(chǔ)上發(fā)展起來的 。 之所以被稱為綠色器件 ， 是因?yàn)樗鼈兊墓氖且话?CPLD產(chǎn)品的 1/1000。 第 1章 EDA技術(shù)概述 習(xí) 題 1． 簡(jiǎn)述現(xiàn)代電子系統(tǒng)的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法 。 2． 簡(jiǎn)述可編程 ASIC的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì) 。 3． EDA技術(shù)的基本特征是什么 ？