補(bǔ)充eda教程fpgappt課件-展示頁
2025-05-13 12:08本頁面
【正文】 x Programmable Logic Device） EPROM 、 E2PROM ? FPGA （ Field Programmable Gate Array） SRAM 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 可編程邏輯器件（ PLD）及其重構(gòu)手段 ? EPLD （ Electrical Programmable Logic Device ） – PAL、 GAL、 CPLD ? EPROM 、 E2PROM 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 數(shù)字電路的基本組成 ? 任何組合電路都可表示為其所有輸入信號的最小項的和或者最大項的積的形式。 ? 由國產(chǎn)的 PLD/SoPC實現(xiàn)數(shù)字電子系統(tǒng)，則可從根本上擺脫對國外芯片的依賴。 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 研究可重構(gòu)單片系統(tǒng)的重要意義 ? 掌握 PLD/SoPC技術(shù)，則可以從根本上打破上述的怪圈。從手機(jī)、電視機(jī)、 DVD/VCD、電腦、家用電器到各種通信設(shè)備、儀器儀表，其核心芯片均從國外進(jìn)口，核心技術(shù)都在外國人手中。 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 研究可重構(gòu)單片系統(tǒng)的重要意義 ? 研究可重構(gòu)單片系統(tǒng)對于解決我國電子工業(yè)缺“ 芯 ” 問題具有重要意義。 ? 在國家 863計劃 SOC專項支持下 2022年 1月 2022年 12月，復(fù)旦大學(xué)開展了對 FPGA的研究，研制出 10萬門 FPGA芯片。如：Xilinx 2022年推出的 Pro系列 FPGA產(chǎn)品，嵌入了 32位 CPU和大量乘法器、接口等功能。 Xilinx已經(jīng)生產(chǎn)了 65納米的可編程門陣列處理器 (FPGA)芯片 。同期 Xilinx推出 XC95288 CPLD擁有 288個宏單元。 ? 1992年 LATTICE公司率先推出 ISP(InSystem Programmability)，并推出 ISP_LSI1000系列高密度 ISP器件。 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 PLD出現(xiàn)的背景 ? 電路集成度不斷提高 – SSI?MSI?LSI?VLSI ? 計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展使 EDA技術(shù)得到廣泛應(yīng)用 ? 設(shè)計方法的發(fā)展 – 自下而上 ?自上而下 ? 用戶需要設(shè)計自己需要的專用電路 – 專用集成電路（ ASIC－ Application Specific Integrated Circuits）開發(fā)周期長，投入大，風(fēng)險大 – 可編程器件 PLD：開發(fā)周期短，投入小，風(fēng)險小 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 PLD器件的優(yōu)點(diǎn) ? 集成度高，可以替代多至幾千塊通用 IC芯片 – 極大減小電路的面積，降低功耗，提高可靠性 ? 具有完善先進(jìn)的開發(fā)工具 – 提供語言、圖形等設(shè)計方法，十分靈活 – 通過仿真工具來驗證設(shè)計的正確性 ? 可以反復(fù)地擦除、編程，方便設(shè)計的修改和升級 ? 靈活地定義管腳功能，減輕設(shè)計工作量，縮短系統(tǒng)開發(fā)時間 ? 保密性好 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 可重構(gòu)技術(shù)的國際先進(jìn)水平 ? 到 90年代， PLD得到了迅速發(fā)展，不僅具有電擦除特性，而且擁有了邊界掃描掃描及在線編程 ISP(InSystem Programmability)等特性。 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 脈沖與數(shù)字電路課程的回顧 ? 采用中小規(guī)模器件的局限 – 電路板面積很大，芯片數(shù)量很多，功耗很大，可靠性低－－提高芯片的集成度 – 設(shè)計比較困難－－能方便地發(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤 – 電路修改很麻煩－－提供方便的修改手段 ? PLD器件的出現(xiàn)改變了這一切 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 可編程邏輯器件的定義 ? 邏輯器件：用來實現(xiàn)某種特定邏輯功能的電子器件，最簡單的邏輯器件是與、或、非門（ 74LS00， 74LS04等），在此基礎(chǔ)上可實現(xiàn)復(fù)雜的時序和組合邏輯功能。必須熟悉各種中小規(guī)模芯片的使用方法，從中挑選最合適的器件，缺乏靈活性。 ?正好發(fā)生了 “ When will FPGA kill ASIC?”的爭論 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 要點(diǎn) ?可編程邏輯器件的概念 ?理解什么是 CPLD及 CPLD架構(gòu) ?理解什么是 FPGA及 FPGA架構(gòu) ?理解 CPLD和 FPGA的區(qū)別與聯(lián)系 ?了解常用的 CPLD和 FPGA型號 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 脈沖與數(shù)字電路課程的回顧 ? 布爾函數(shù)－－數(shù)字系統(tǒng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)（卡諾圖） ? 數(shù)字電路設(shè)計的基本方法 ? 組合電路設(shè)計 問題 ?邏輯關(guān)系 ?真值表 ?化簡 ?邏輯 圖 ? 時序電路設(shè)計 列出原始狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和表 ?狀態(tài)優(yōu)化 ?狀態(tài)分配 ?觸發(fā)器選型 ?求解方程式 ?邏輯圖 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 脈沖與數(shù)字電路課程的回顧 ? 使用中、小規(guī)模器件設(shè)計電路（ 7 54系列） – 編碼器（ 74LS148） – 譯碼器（ 74LS154） – 比較器（ 74LS85） – 計數(shù)器（ 74LS193） – 移位寄存器（ 74LS194） – ……… 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 脈沖與數(shù)字電路課程的回顧 ? 設(shè)計方法的局限 – 卡諾圖只適用于輸入比較少的函數(shù)的化簡。設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 電子設(shè)計自動化技術(shù) 第二講 可重構(gòu) （編程）技術(shù) 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 重要觀點(diǎn) ? 現(xiàn)代 VLSI技術(shù)的核心是存儲器技術(shù) CPU技術(shù)是存儲器技術(shù)的應(yīng)用（現(xiàn)在的 SOC設(shè)計不是圍繞 CPU而是圍繞存儲器的設(shè)計） ? CPLD/FPGA將大幅擠占傳統(tǒng) IC市場 大量的微電子技術(shù)和 IC設(shè)計專業(yè)畢業(yè)生將從事CPLD/FPGA設(shè)計（而不是傳統(tǒng)意義的 IC設(shè)計） ? 將 CPLD/FPGA設(shè)計結(jié)果轉(zhuǎn)化成 IC設(shè)計結(jié)果的方法將推廣應(yīng)用 ? IC設(shè)計變得日益 “ 可愛 ” （以前或到目前為止，有些 “ 可怕 ” ） 設(shè)計中心 2022年 6月 1日星期三 ? 有三種類型的可重構(gòu) (編程 )技術(shù)對當(dāng)今工程師開發(fā)電子產(chǎn)品的方式造成了巨大影響。分別是 ? （ 1）微處理器和微控制器； ? （ 2）可編程邏輯； ? （ 3）可編程模擬陣列
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1