【正文】 可編程 ASIC產品能得以廣泛應用，與其靈活的可編程性分不開，另一方面時間特性也是一個重要的原因。作為延時可預測的器件，可編程 ASIC的速度在系統(tǒng)中的作用巨大。當前的系統(tǒng)中，由于數據處理量的激增，要求數字系統(tǒng)有大的數據吞吐量，加之多媒體技術的迅速發(fā)展，更多的是圖像的處理，相應地要有高速的硬件系統(tǒng)，而高速的系統(tǒng)時鐘是必不可少的條件。 第 1章 EDA技術概述 可編程 ASIC產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器件的延時可預測性也是十分重要的 。 用戶在進行系統(tǒng)重構的同時 ， 擔心的是延時特性會不會因重新布線的改變而改變 ， 若改變則將導致系統(tǒng)重構的不穩(wěn)定性 ， 這對龐大而高速的系統(tǒng)而言將是不可想象的 ， 其帶來的損失將是巨大的 。 因此 ， 為了適應未來復雜高速電子系統(tǒng)的要求 ， 可編程 ASIC的高速可預測延時也是一個發(fā)展趨勢 。 第 1章 EDA技術概述 4． 向混合可編程技術方向發(fā)展 可編程 ASIC特有的產品上市快以及硬件可重構特性 ， 為電子產品的開發(fā)帶來了極大的方便 ， 它的廣泛應用使得電子系統(tǒng)的構成和設計方法均發(fā)生了很大的變化 。 但是迄今為止 ， 有關可編程 ASIC的研究和開發(fā)的大部分工作基本上都集中在數字邏輯電路上 ， 在未來幾年里 ， 這一局面將會有所改變 ， 模擬電路及數?；旌想娐返目删幊碳夹g將得到發(fā)展 。 第 1章 EDA技術概述 據報道 ， 國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模混合型的可編程器件 。其中美國加州 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 、 可編程多路復用器 、 可編程數模轉換器 、 可編程濾波器和跟蹤保持放大器等 。 第 1章 EDA技術概述 用戶可利用該公司專門提供的開發(fā)工具 Analog Magic來完成原型設計 ， 確定器件配置 ， 再把設計好的配置數據存放到芯片上的 EEPROM配置存儲器 ， 就可以通過它們去控制優(yōu)化的模擬開關 ， 進而把芯片上的各種模擬電路互連起來 。 美國 Motorola公司也推出了一種基于開關電容技術的現場可編程模擬陣列 MPAA020及相應的開發(fā)軟件 ， 這種器件也和 EPAC一樣 ， 能夠通過編程來實現一些常用的模擬電路的功能 。 第 1章 EDA技術概述 此外，美國 Lattice公司在 1999年底也新推出了一種基于在系統(tǒng)編程技術的可編程模擬電路 (insystem programmability Programmable Analog Circuits，簡稱ispPAC)，與數字的在系統(tǒng)可編程 ASIC一樣， ispPAC允許設計者使用開發(fā)軟件在計算機中設計、修改模擬電路，進行電路特性模擬仿真，最后通過編程電纜將設計方案下載至芯片中。它可以實現三種功能：信號調理 (對信號進行放大、衰減、濾波 )；信號處理 (對信號進行求和、求差、積分運算 )；信號轉換 (將數字信號轉換成模擬信號 )。 第 1章 EDA技術概述 可以這樣認為 ， 可編程模擬 ASIC是今后模擬電子電路設計的一個發(fā)展方向 ， 這一技術的誕生 ， 翻開了模擬電路設計的新篇章 ， 使得模擬電子系統(tǒng)的設計也和數字系統(tǒng)設計一樣變得簡單易行 ， 從而為模擬電路的設計提供了一個嶄新的途徑 ， 也為電子設計自動化技術的應用開拓了更廣闊的前景 。 第 1章 EDA技術概述 5． 為了方便用戶設計和特殊功能應用 ， 向嵌入通用或標準功能模塊方向發(fā)展 下一代的 PLD將會集成通用的功能模塊 ， 為用戶提供單片系統(tǒng)級集成方案 。 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 ，他們新近推出了兩種嵌入標準產品 (ESP)： QuickRAM和 QuickPIC。 第 1章 EDA技術概述 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 150 MHz，每一塊RAM有 1152位且可級聯成不同大小的塊； 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)級的，可應用于 66 MHz、 64位和零等待狀態(tài)的 PCI接口。 第 1章 EDA技術概述 實際上， ESP等于 “ 可編程邏輯陣列 +接口 +標準的嵌入功能 ” 。其中，接口一方面用來將標準嵌入功能客戶化，一方面負責準嵌入功能模塊與可編程邏輯陣列之間的通信。簡而言之， ESP是一種軟硬結合的新技術，將專門 IC和 CPLD/FPGA的優(yōu)點集于一身，從方便用戶的設計和應用來看， ESP不失為一種獨到的解決方案。 第 1章 EDA技術概述 6． 為了適應全球環(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)保呼聲日益強烈和國際環(huán)保標準 ISO14000的推動下 ， 半導體制造商紛紛研發(fā)能夠節(jié)省能源的綠色元件 。 第 1章 EDA技術概述 Philips的 XPLA1系列的 CPLD就是一個代表 。 據報道 ，該綠色 CPLD產品家族由 22V 32MC、 64MC和128MC等型號產品組成 ， 是在 Philips第二代 CPLD基礎上發(fā)展起來的 。 之所以被稱為綠色器件 ， 是因為它們的功耗是一般 CPLD產品的 1/1000。 第 1章 EDA技術概述 習 題 1． 簡述現代電子系統(tǒng)的特點和設計方法 。 2． 簡述可編程 ASIC的特點和發(fā)展趨勢 。 3． EDA技術的基本特征是什么 ？