第9章 FPA硬件设计.ppt

EDA技术;内 容;9.1 Cyclone系列FPGA器件的特点;9.1 Cyclone系列FPGA器件的特点;CPLD与FPGA的选择; 1984年在硅谷工作的2个聪明的工程师和1个营销主管作了一个梦。 Bernie Vonderschmitt、Ross Freeman和Jim Barnett梦想创立一家不同于一般的公司。 ; Ross Freeman是 Xilinx创始人之一，发明了“现场可编程门阵列”（ FPGA）这种新型可编程逻辑。 Bernie Vonderschmitt是Xilinx创始人之一，提出了“无工厂”半导体这一创新理论。???????? 他们希望创建一家在新领域内开发和推出先进技术的公司。 并且，他们还希望以这种方式领导它：在这里工作的人们热爱他们的工作、享受工作的乐趣，并对他们所从事的工作着迷。???????? 这项推动Xilinx成立的技术在1984年的时候还被人们认为是古怪的理论。 新型半导体（现称为现场可编程门阵列）由Xilinx创始人之一Ross Freeman发明，是一种全新的可编程逻辑。;有效的合作伙伴关系 ; FPGA (Field Programmable Gate Arry)是指现场可编程门阵列，最早由Xilinx公司发明。内部由许多陈列排列的LE（Logic Element)组成，编程多为SRAM 工艺,基于查找表（Look Up Table）结构，要外挂配置用的EPROM。现在也有内部编程采用Flash工艺的，掉电后不须重新烧录。;CPLD ;;;Lattice在PLD领域以创新求发展;什么叫isp下载技术 ; 尽管ＦＰＧＡ和ＣＰＬＤ都是可编程ＡＳＩＣ器件,有很多共同特点,但由于ＣＰＬＤ和ＦＰＧＡ结构上的差异,具有各自的特点:;; ⑤ＣＰＬＤ比ＦＰＧＡ使用起来更方便。ＣＰＬＤ的编程采用Ｅ2ＰＲＯＭ或ＦＡＳＴＦＬＡＳＨ技术,无需外部存储器芯片,使用简单。而ＦＰＧＡ的编程信息需存放在外部存储器上,使用方法复杂。 ⑥ＣＰＬＤ的速度比ＦＰＧＡ快,并且具有较大的时间可预测性。这是由于ＦＰＧＡ是门级编程,并且ＣＬＢ之间采用分布式互联,而ＣＰＬＤ是逻辑块级编程,并且其逻辑块之间的互联是集总式的。; ⑦在编程方式上,ＣＰＬＤ主要是基于Ｅ2ＰＲＯＭ或ＦＬＡＳＨ存储器编程,编程次数可达1万次,优点是系统断电时编程信息也不丢失。ＣＰＬＤ又可分为在编程器上编程和在系统编程两类。ＦＰＧＡ大部分是基于ＳＲＡＭ编程,编程信息在系统断电时丢失,每次上电时,需从器件外部将编程 数据重新写入ＳＲＡＭ中。其优点是可以编程任意次,可在工作中快速编程,从而实现板级和系统级的动态配置。 ⑧ＣＰＬＤ必威体育官网网址性好,ＦＰＧＡ必威体育官网网址性差。; ⑨一般情况下,ＣＰＬＤ的功耗要比ＦＰＧＡ大,且集成度越高越明显。 CPLD最基本的单元是宏单元。一个宏单元包含一个寄存器(使用多达16个乘积项作为其输入)及其它有用特性。 因为每个宏单元用了16个乘积项，因此设计人员可部署大量的组合逻辑而不用增加额外的路径。这就是为何CPLD被认为是“逻辑丰富”型的。 宏单元以逻辑模块的形式排列(LB)，每个逻辑模块由16个宏单元组成。宏单元执行一个AND操作，然后一个OR操作以实现组合逻辑。 ;CPLD有什麽好处？;;细粒FPGA结构的优点;;9.1 Cyclone系列FPGA器件的特点;9.1.1 Cyclone系列FPGA器件简介;表9.1 Cyclone系列的内部资源;9.1.2 Cyclone器件的特点;;1、Cyclone FPGA基本特性;;2、嵌入式存储资源;3、专用外部存储接口电路;4、支持的接口及协议;5、支持Nios II嵌入式处理器;9.1.3 Cyclone II器件介绍 ;表9.2 Cyclone II系列FPGA的内部资源;9.1.4 Cyclone III器件介绍;Cyclone III器件实现独特功能的几个应用方向 ;;表9.4 Cyclone III器件的内部资源;Cyclone IV FPGA系列：成本最低、功耗最低、集成收发器 ;;降低系统成本 ;降低功耗;集成收发器;Cyclone II应用于08奥运会开幕式画卷显示屏系统 ;;;;;9.1.5 Altera串行配置器件简介;表9.5 Altera常用串行配置器件;9.2 EP1C3 FPGA硬件设计;EDA与传统电子设计方法;EDA与传统电子设