[工学]1可编程逻辑器件概述.ppt

FLEX 10K内部结构 6. CPLD/FPGA 结构简介 LE逻辑:一个LAB包括8个逻辑单元（LE）,每个LE包括一个LUT，一个触发器和相关的相关逻辑。 6. CPLD/FPGA 结构简介 编程举例 这个电路是一个很简单的例子，只需要一个LUT加上一个触发器就可以完成。对于一个LUT无法完成的的电路，就需要通过进位逻辑将多个单元相连，这样FPGA就可以实现复杂的逻辑。 6. CPLD/FPGA 结构简介 FPGA资源介绍 6. CPLD/FPGA 结构简介 FPGA资源介绍 6. CPLD/FPGA 结构简介 FPGA基于SRAM的架构，集成度高，以LE（包括查找表、触发器及其他）为基本单元，有内嵌Memory、DSP等，支持IO标准丰富。具有易挥发性，需要有上电加载过程。在实现复杂算法、数据处理、中有广泛应用。 CPLD基于EEPROM工艺，集成度低，以MicroCell（包括组合部分与寄存器）为基本单元。系统断电 时编程信息也不丢失 ，可以重复写入。地址译码、简单控制、FPGA加载等设计中有广泛应用。 7 FPGA与CPLD区别 7 CPLD与FPGA的区别 CPLD FPGA 内部结构 Product－term Look－up Table 程序存储 内部EEPROM SRAM，外挂EEPROM 资源类型 组合电路资源丰富 触发器资源丰富 集成度 低 高 使用场合 完成控制逻辑 能完成比较复杂的算法 速度 慢 快 其他资源 － EAB，锁相环 必威体育官网网址性 可加密 一般不能必威体育官网网址 FPGA采用SRAM进行功能配置，系统掉电后，SRAM中的数据丢失。需外加EPROM，系统每次上电自动将数据引入SRAM中。 CPLD器件一般采用EEPROM存储技术，可重复编程，并且系统掉电后，EEPROM中的数据不会丢失，适于数据的必威体育官网网址。 7 CPLD与FPGA的区别 FPGA器件含有丰富的触发器资源，易于实现时序逻辑，如果要求实现较复杂的组合电路则需要几个CLB结合起来实现。 CPLD的与或阵列结构，使其适于实现大规模的组合功能，但触发器资源相对较少。 7 CPLD与FPGA的区别 FPGA为细粒度结构，FPGA内部有丰富连线资源，CLB分块较小，芯片的利用率较高。 CPLD为粗粒度结构。CPLD的宏单元的与或阵列较大，通常不能完全被应用，且宏单元之间主要通过高速数据通道连接，其容量有限，限制了器件的灵活布线，因此CPLD利用率较FPGA器件低。 7 CPLD与FPGA的区别 FPGA为非连续式布线，FPGA器件在每次编程时实现的逻辑功能一样，但走的路线不同，因此延时不易控制，要求开发软件允许工程师对关键的路线给予限制。 CPLD为连续式布线。CPLD每次布线路径一样，连续式互连结构消除了分段式互连结构在定时上的差异，并在逻辑单元之间提供快速且具有固定延时的通路。CPLD的延时较小。 7 CPLD与FPGA的区别 EPM7 128 S L C 84－10 EPM7：产品系列为EPM7000系列 128：有128个逻辑宏单元 S：电压为5V，AE为3.3V，B为2.5V L：封装为PLCC，Q代表PQFP等 C：商业级（Commercial）0～70度， I：工业级（Industry），－40～85度 M：军品级（Military），－55～125度 84：管脚数目 10：速度级别 ALTERA具体型号含义 7 CPLD与FPGA的区别 ALTERA具体型号含义 EP3C25E144C8N EP3表示3代，C25E表示型号 144指的是pin的个引脚，C表示商用，8是速度等级，最慢的，速度等级6是最快的，7在中间 N表示有铅无铅 EP3 C25E 144 C 8N 7 CPLD与FPGA的区别 管脚的定义 特殊功能的管脚 电源脚VCC和GND，VCC一般分为VCCINT和VCCIO两种 JTAG管脚：实现在线编程和边界扫描 配置管脚（FPGA）：由EEPROM配置芯片 信号管脚 专用输入管脚：全局时钟、复位、置位 可配置其功能为：输入、输出、双向、三态 7 CPLD与FPGA的区别 在系统编程技术ISP－(In System Program) 7 CPLD与FPGA的区别 附录:元件常见的封装形式 常见元件封装 1．BGA?球栅阵列封装 2．CSP?芯片缩放式封装 3．COB?板上芯片贴装 4．COC?瓷质基板上芯片贴装 5．MCM?多芯片模型贴装 6．LCC?无引线片式载体 7．CFP?陶瓷扁平封装 8．PQFP?塑料四边引线封装 9．SOJ?塑料J形线封装 10．SOP?小外形外壳封装 11．TQFP?扁平簿片方形封装 12．TSOP?微型簿片式