EDA第2章FPGACPLD结构原理.ppt

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1、EDA技术实用教程技术实用教程第第2 2章章 FPGA/CPLD结构原理结构原理 2021/9/1712.1 概概 述述 2021/9/1722.1 概概 述述 2.1.1 PLD的发展历程的发展历程 2.1.2 PLD分类分类 2021/9/1732.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.1 逻辑元件符号表示逻辑元件符号表示 2021/9/1742.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.1 逻辑元件符号表示逻辑元件符号表示 2021/9/1752.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.2 PROM结构原理结构原理 2021/9/1762.2 简单简单PLD结构原理结构原理

2、2.2.2 PROM结构原理结构原理 2021/9/1772.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.2 PROM结构原理结构原理 2021/9/1782.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.2 PROM结构原理结构原理 2021/9/1792.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.3 PLA结构原理结构原理 2021/9/17102.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.3 PLA结构原理结构原理 2021/9/17112.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.4 PAL结构原理结构原理 2021/9/17122.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.4

3、PAL结构原理结构原理 2021/9/17132.2.5 GAL结构原理结构原理 2021/9/17142.2 简单简单PLD结构原理结构原理 2.2.5 GAL结构原理结构原理（1）寄存器模式）寄存器模式 2021/9/17152.2 简单简单PLD结构原理结构原理（2）复合模式）复合模式 1、组合输出双向口结构、组合输出双向口结构 2021/9/17162.2 简单简单PLD结构原理结构原理（2）复合模式）复合模式 2、组合输出结构、组合输出结构 2021/9/17172.2 简单简单PLD结构原理结构原理（3）简单模式）简单模式 1、反馈输入结构、反馈输入结构 2021/9/17182.

4、2 简单简单PLD结构原理结构原理（3）简单模式）简单模式 2、输出反馈结构、输出反馈结构 2021/9/17192.2 简单简单PLD结构原理结构原理（3）简单模式）简单模式 3、输出结构、输出结构 2021/9/17202.3 CPLD的结构及其工作原理的结构及其工作原理 2021/9/17212.3 CPLD的结构及其工作原理的结构及其工作原理 1.逻辑阵列块逻辑阵列块LAB2021/9/17222.3 CPLD的结构及其工作原理的结构及其工作原理 2.宏单元宏单元 三种时钟输入模式三种时钟输入模式（1）全局时钟信号。）全局时钟信号。（2）全局时钟信号由高电平有效的时钟信号使能。）全局时

5、钟信号由高电平有效的时钟信号使能。（3）用乘积项实现一个阵列时钟。）用乘积项实现一个阵列时钟。2021/9/17232.3 CPLD的结构及其工作原理的结构及其工作原理 3.扩展乘积项扩展乘积项2021/9/17242.3 CPLD的结构及其工作原理的结构及其工作原理 4.可编程连线阵列可编程连线阵列PIA2021/9/17252.3 CPLD的结构及其工作原理的结构及其工作原理 5.I/O控制块控制块 2021/9/17262.4 FPGA的结构及其工作原理的结构及其工作原理 2.4.1 查找表逻辑结构查找表逻辑结构 2021/9/17272.4 FPGA的结构及其工作原理的结构及其工作原理

6、 2.4.1 查找表逻辑结构查找表逻辑结构 2021/9/17282.4.2 Cyclone III系列器件的结构与系列器件的结构与原理原理 2021/9/17292.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17302.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17312.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17322.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17332.4 FPGA的结构及其工作原理的结构及其

7、工作原理 2.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17342.4 FPGA的结构及其工作原理的结构及其工作原理 2.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17352.4 FPGA的结构及其工作原理的结构及其工作原理 2.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17362.4 FPGA的结构及其工作原理的结构及其工作原理 2.4.2 Cyclone III系列器件的结构与原理系列器件的结构与原理 2021/9/17372.5 硬件测试硬件测试 2.5.1

8、 内部逻辑测试内部逻辑测试 2.5.2 JTAG边界扫描测试边界扫描测试 2021/9/17382.5 硬件测试硬件测试 2.5.2 JTAG边界扫描测试边界扫描测试 2021/9/17392.5 硬件测试硬件测试 2.5.2 JTAG边界扫描测试边界扫描测试 2021/9/17402.5 硬件测试硬件测试 2.5.2 JTAG边界扫描测试边界扫描测试 2021/9/17412.5 硬件测试硬件测试 2.5.2 JTAG边界扫描测试边界扫描测试 2021/9/17422.5 硬件测试硬件测试 2.5.2 JTAG边界扫描测试边界扫描测试 2.5.3 嵌入式逻辑分析仪嵌入式逻辑分析仪 2021/

9、9/17432.6 PLD产品概述产品概述 2.6.1 Lattice公司的公司的PLD器件器件 1.ispLSI系列器件系列器件 2.MACHXO系列系列 3.MACH4000系列系列 4.LatticeSC FPGA系列系列 5.LatticeECP3 FPGA系列系列 2021/9/17442.6 PLD产品概述产品概述 2.6.2 Xilinx公司的公司的PLD器件器件 1.Virtex-6系列系列FPGA 2.Spartan-6器件系列器件系列 3.XC9500/XC9500XL系列系列CPLD 4.Xilinx Spartan-3A系列器件系列器件 5.Xilinx的的IP核核 2

10、021/9/17452.6 PLD产品概述产品概述 2.6.3 Altera公司的公司的PLD器件器件 1.Stratix 4/6 系列系列FPGA 2.Cyclone 4系列系列FPGA 3.Cyclone系列系列FPGA（低成本（低成本FPGA）4.Cyclone II系列系列FPGA 5.Cyclone III系列系列FPGA 6.MAX系列系列CPLD 7.MAX II系列器件系列器件 8.Altera宏功能块及宏功能块及IP核核 2021/9/17462.6 PLD产品概述产品概述 2.6.4 Actel公司的公司的PLD器件器件 2.6.5 Altera的的FPGA配置方式配置方式

11、2021/9/17472.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置（1）基于电可擦除存储单元的）基于电可擦除存储单元的EEPROM或或Flash技术。技术。（2）基于）基于SRAM查找表的编程单元。查找表的编程单元。（3）基于一次性可编程反熔丝编程单元。）基于一次性可编程反熔丝编程单元。2021/9/17482.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置 2.7.1 CPLD在系统编程在系统编程 2021/9/17492.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置 2.7.1 CPLD在系统编程在系统编程 2021/9/17502.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置

12、2.7.2 FPGA配置方式配置方式 2021/9/17512.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置 2.7.3 FPGA专用配置器件专用配置器件 2021/9/17522.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置 2.7.4 使用单片机配置使用单片机配置FPGA 2021/9/17532.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置 2.7.4 使用单片机配置使用单片机配置FPGA 2021/9/17542.7 CPLD/FPGA的编程与配置的编程与配置 2.7.5 使用使用CPLD配置配置FPGA 2021/9/1755习习 题题2-1 OLMC有何功能？说明有何功能？说

13、明GAL是怎样实现可编程组合电路与时序电路的。是怎样实现可编程组合电路与时序电路的。2-2 什么是基于乘积项的可编程逻辑结构？什么是基于查找表的可编程逻辑结构？什么是基于乘积项的可编程逻辑结构？什么是基于查找表的可编程逻辑结构？2-3 FPGA系列器件中的系列器件中的EAB/M9K有何作用？有何作用？2-4 与传统的测试技术相比，边界扫描技术有何优点？与传统的测试技术相比，边界扫描技术有何优点？2-5 解释编程与配置这两个概念。解释编程与配置这两个概念。2-6 请参阅相关资料，并回答问题：按本章给出的归类方式，将基于乘积项的可编请参阅相关资料，并回答问题：按本章给出的归类方式，将基于乘积项的可编程逻辑结构的程逻辑结构的PLD器件归类为器件归类为CPLD；将基于查找表的可编程逻辑结构的；将基于查找表的可编程逻辑结构的PLD器件器件归类为归类为FPGA，那么，那么，APEX系列属于什么类型系列属于什么类型PLD器件？器件？MAX II系列又属于什么类系列又属于什么类型的型的PLD器件？为什么器件？为什么 2021/9/1756