存儲器復(fù)雜可編程邏輯器和現(xiàn)場可編程門陣列(參考版)
2024-12-31 21:49本頁面
【正文】 編程條件 （ 1）專用編程電纜；（ 2）微機(jī)；（ 2） CPLD編程軟件。 生成編程數(shù)據(jù)文件 寫入CPLD 計算機(jī)根據(jù)用戶編寫的源程序運行開發(fā)系統(tǒng)軟件，產(chǎn)生相應(yīng)的編程數(shù)據(jù)和編程命令，通過五線編程電纜接口與 CPLD連接 。 檢查、分析和優(yōu)化。 OE=1, I/O引腳為輸出 CPLD的設(shè)計步驟 CPLD編程簡介 自動錯誤定位（語法或違背邏輯設(shè)計原則），綜合和優(yōu)化（邏輯化簡，層次化展開為平面化），映射（實現(xiàn)小塊的邏輯塊），布局布線等 CPLD編程簡介 編程過程（ Download或 Configure）：將編程數(shù)據(jù)寫入這些單元的過程。每個I/O單元對應(yīng)一個封裝引腳，對 I/O單元編程，可將引腳定義為輸入、輸出和雙向功能。 可編程連接原理圖 內(nèi)部連線 宏單元或 I/O 連線 E 2 CMOS 管 T 當(dāng) E2CMOS管被編程為導(dǎo)通時，縱線和橫線連通；未被編程為截止時，兩線則不通 。 CPLD的結(jié)構(gòu) 通用的 CPLD器件邏輯塊的結(jié)構(gòu) 內(nèi)部 可編 程連 線區(qū) n 宏單元 1 宏單元 2 宏單元 3 ? ? ? 可編 程乘 積項 陣列 乘積 項分 配 宏單元 m 內(nèi)部 可編 程連 線區(qū) m m I/O 塊 Xilnx XG500: 90個 36變量的乘積項 ,宏單元 36個 Altera MAX7000:80個 36變量的乘積項 ,宏單元 16個 可編程內(nèi)部連線 可編程內(nèi)部連線的作用 是實現(xiàn)邏輯塊與邏輯塊之間、邏輯塊與I/O塊之間以及全局信號到邏輯塊和 I/O塊之間的連接。 ? CPLD器件內(nèi)部含有多個邏輯塊，每個邏輯塊都相當(dāng)于一個 GAL器件 。 復(fù)雜可編程邏輯器件 (CPLD) CPLD的結(jié)構(gòu) CPLD編程簡介 PLD的結(jié)構(gòu)、表示方法及分類 與門 陣列 或門 陣列 乘積項 和項 PLD主體 輸入 電路 輸入信號 互補(bǔ) 輸入 輸出 電路 輸出函數(shù) 反饋輸入信號 ? 可由或陣列直接輸出 ， 構(gòu)成組合輸出； ? 通過寄存器輸出 ， 構(gòu)成時序方式輸出 。 RAM存儲容量的擴(kuò)展 2. 字?jǐn)?shù)的擴(kuò)展 — 用用 8K 8位的芯片組成 32K 8位的存儲系統(tǒng)。 CE ┇ A11 A0 DRAM的操作時序 存儲器容量的擴(kuò)展 位擴(kuò)展可以利用芯片的 并聯(lián)方式實現(xiàn) 。反之電容器放電 ,C存 0 。此時，系統(tǒng)中的微處理器在讀寫 SSRAM的同時，可以處理其他任務(wù)，從而提高了整個系統(tǒng)的工作速度。開始 寫 A6 數(shù)據(jù) I/O輸出 A4數(shù)據(jù) 。開始讀 A3 數(shù)據(jù) I/O輸出 A6數(shù)據(jù) 。 讀 A1地址單元數(shù)據(jù) I/O輸出 A1數(shù)據(jù) 。與 SRAM不同 , SSRAM的讀寫操作是在 時鐘脈沖節(jié)拍 控制下完成的。 Xi =1時導(dǎo)通 來自列地址譯碼器的輸出 來自行地址譯碼器的輸出 T 8 T 7 V DD V GG T 6 T 1 T 4 T 2 T 5 T 3 Y j ( 列選擇線 ) X i ( 行選擇線 ) 數(shù)據(jù)線 數(shù)據(jù)線 D D 位線 B 位線 B 存儲單元 2. RAM存儲單元 ? 靜態(tài) SRAM(Static RAM) ?T T6導(dǎo)通 ?T7 、 T8均導(dǎo)通 Xi =1 Yj =1 ?觸發(fā)器的輸出與數(shù)據(jù)線接通，該單元通過數(shù)據(jù)線讀取數(shù)據(jù)。 碼制變換 －－ 把欲變換的編碼作為地址，把最終的目的編碼作為相應(yīng)存儲單元中的內(nèi)容即可。 （ 1）欲讀取單元的地址加到存儲器的地址輸入端； t CE t AA 讀出單元的地址有效 CE t OE OE D 7 ~ D 0 數(shù)據(jù)輸出有效 t OZ t OH A 16 ~ A 0 （ 1） 用于存儲固定的專用程序：如計算機(jī)的 BIOS程序 （基本的輸入輸出系統(tǒng)，現(xiàn)在計算機(jī)的 BIOS程序一般都是用的 E2PROM） （ 2） 利用 ROM可實現(xiàn)查表或碼制變換等功能 查表功能 －－ 查某個角度的三角函數(shù) （ sin、 cos等） 把角度作為地址輸入，其對應(yīng)的函數(shù)值作為存放在該地址內(nèi)的數(shù)據(jù)，這稱為 “造表”。 集成電路 EPROM D7 ～ D0 PG M 輸出緩沖器 Y 選通 存儲陣列 CE OE 控制邏輯 Y 譯碼 X 譯碼 A16 ～ A0 VPP GND VCC AT27C010， 128K180。 ? 快閃存儲器（ Flash Memory ）： 讀出操作與普通ROM相同，但寫操作是按照 Block進(jìn)行，先擦出再寫入。 出廠時，內(nèi)容全為 1，利用專用編程工具，將某些熔絲燒斷來改寫存儲內(nèi)容。顯然，一旦燒斷后不能再恢復(fù)。 ?交點處有MOS管相當(dāng)存0，無 MOS管相當(dāng)存 1。 1） ROM結(jié)構(gòu)示意圖 D3 D2 D1 D0 +5V R R R R OE A0 A1 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 2 線 4 線 譯碼器 存儲 矩陣 位線 字線 輸出控制電路 M=4?4 地址譯碼器 D3 D2 D1 D0 +5V R R R R OE A0 A1 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 2 線 4 線 譯碼器 ?字線與位線的交點都是一個 存儲單元。 固定 ROM 可編程 ROM PROM EPROM E2PROM SRAM (Static RAM)：靜態(tài) RAM DRAM (Dynamic RAM)： 動態(tài) RAM 存儲器的分類 只讀存儲器 ROM的 定義與基本結(jié)構(gòu) 兩維譯碼 可編程 ROM 集成電路 ROM ROM的讀操作與時序圖 ROM的應(yīng)用舉例 只讀存儲器，正常工作時內(nèi)容只能讀出，不能隨時寫入，所以稱為只讀存儲器。 ROM(只讀存儲器 )： 在正常工作狀態(tài)只能讀出信息。 ? 訪問速度 ： Mbp 存儲器
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