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CPLD(Complex Programmable Logic Device)復(fù)雜可編程邏輯器件,是從PAL和GAL器件發(fā)展出來(lái)的器件,相對(duì)而言規(guī)模大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計(jì)方法是借助集成開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái),用原理圖、硬件描述語(yǔ)言等方法,生成相應(yīng)的目標(biāo)文件,通過(guò)下載電纜(“在系統(tǒng)”編程)將代碼傳送到目標(biāo)芯片中,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)。
CPLD(Complex Programmable Logic Device)復(fù)雜可編程邏輯器件,是從PAL和GAL器件發(fā)展出來(lái)的器件,相對(duì)而言規(guī)模大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,屬于大規(guī)模集成電路范圍。是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計(jì)方法是借助集成開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái),用原理圖、硬件描述語(yǔ)言等方法,生成相應(yīng)的目標(biāo)文件,通過(guò)下載電纜(“在系統(tǒng)”編程)將代碼傳送到目標(biāo)芯片中,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)。
它具有編程靈活、集成度高、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期短、適用范圍寬、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、設(shè)計(jì)制造成本低、對(duì)設(shè)計(jì)者的硬件經(jīng)驗(yàn)要求低、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無(wú)需測(cè)試、保密性強(qiáng)、價(jià)格大眾化等特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路設(shè)計(jì),因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的原型設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有應(yīng)用中小規(guī)模通用數(shù)字集成電路的場(chǎng)合均可應(yīng)用CPLD器件。CPLD器件已成為電子產(chǎn)品不可缺少的組成部分,它的設(shè)計(jì)和應(yīng)用成為電子工程師必備的一種技能。
20世紀(jì)70年代,最早的可編程邏輯器件--PLD誕生了。其輸出結(jié)構(gòu)是可編程的邏輯宏單元,因?yàn)樗挠布Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可由軟件完成(相當(dāng)于房子蓋好后人工設(shè)計(jì)局部室內(nèi)結(jié)構(gòu)),因而它的設(shè)計(jì)比純硬件的數(shù)字電路具有很強(qiáng)的靈活性,但其過(guò)于簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也使它們只能實(shí)現(xiàn)規(guī)模較小的電路。為彌補(bǔ)PLD只能設(shè)計(jì)小規(guī)模電路這一缺陷,20世紀(jì)80年代中期,推出了復(fù)雜可編程邏輯器件--CPLD。此應(yīng)用已深入網(wǎng)絡(luò)、儀器儀表、汽車電子、數(shù)控機(jī)床、航天測(cè)控設(shè)備等方面。
CPLD主要是由可編程邏輯宏單元(MC,Macro Cell)圍繞中心的可編程互連矩陣單元組成。其中MC結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,并具有復(fù)雜的I/O單元互連結(jié)構(gòu),可由用戶根據(jù)需要生成特定的電路結(jié)構(gòu),完成一定的功能。由于CPLD內(nèi)部采用固定長(zhǎng)度的金屬線進(jìn)行各邏輯塊的互連,所以設(shè)計(jì)的邏輯電路具有時(shí)間可預(yù)測(cè)性,避免了分段式互連結(jié)構(gòu)時(shí)序不完全預(yù)測(cè)的缺點(diǎn)。
發(fā)展歷史及應(yīng)用領(lǐng)域
20世紀(jì)70年代,最早的可編程邏輯器件--PLD誕生了。其輸出結(jié)構(gòu)是可編程的邏輯宏單元,因?yàn)樗挠布Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可由軟件完成(相當(dāng)于房子蓋好后人工設(shè)計(jì)局部室內(nèi)結(jié)構(gòu)),因而它的設(shè)計(jì)比純硬件的數(shù)字電路具有很強(qiáng)的靈活性,但其過(guò)于簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)也使它們只能實(shí)現(xiàn)規(guī)模較小的電路。為彌補(bǔ)PLD只能設(shè)計(jì)小規(guī)模電路這一缺陷,20世紀(jì)80年代中期,推出了復(fù)雜可編程邏輯器件--CPLD。此應(yīng)用已深入網(wǎng)絡(luò)、儀器儀表、汽車電子、數(shù)控機(jī)床、航天測(cè)控設(shè)備等方面。
器件特點(diǎn)
它具有編程靈活、集成度高、設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期短、適用范圍寬、開(kāi)發(fā)工具先進(jìn)、設(shè)計(jì)制造成本低、對(duì)設(shè)計(jì)者的硬件經(jīng)驗(yàn)要求低、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品無(wú)需測(cè)試、保密性強(qiáng)、價(jià)格大眾化等特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)較大規(guī)模的電路設(shè)計(jì),因此被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品的原型設(shè)計(jì)和產(chǎn)品生產(chǎn)(一般在10,000件以下)之中。幾乎所有應(yīng)用中小規(guī)模通用數(shù)字集成電路的場(chǎng)合均可應(yīng)用CPLD器件。CPLD器件已成為電子產(chǎn)品不可缺少的組成部分,它的設(shè)計(jì)和應(yīng)用成為電子工程師必備的一種技能。
如何使用
CPLD是一種用戶根據(jù)各自需要而自行構(gòu)造邏輯功能的數(shù)字集成電路。其基本設(shè)計(jì)方法是借助集成開(kāi)發(fā)軟件平臺(tái),用原理圖、硬件描述語(yǔ)言等方法,生成相應(yīng)的目標(biāo)文件,通過(guò)下載電纜(“在系統(tǒng)”編程)將代碼傳送到目標(biāo)芯片中,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的數(shù)字系統(tǒng)。
這里以搶答器為例講一下它的設(shè)計(jì)(裝修)過(guò)程,即芯片的設(shè)計(jì)流程。CPLD的工作大部分是在電腦上完成的。打開(kāi)集成開(kāi)發(fā)軟件(Altera公司Max+pluxII)→畫(huà)原理圖、寫(xiě)硬件描述語(yǔ)言(VHDL,Verilog)→編譯→給出邏輯電路的輸入激勵(lì)信號(hào),進(jìn)行仿真,查看邏輯輸出結(jié)果是否正確→進(jìn)行管腳輸入、輸出鎖定(7128的64個(gè)輸入、輸出管腳可根據(jù)需要設(shè)定)→生成代碼→通過(guò)下載電纜將代碼傳送并存儲(chǔ)在CPLD芯片中。7128這塊芯片各管腳已引出,將數(shù)碼管、搶答開(kāi)關(guān)、指示燈、蜂鳴器通過(guò)導(dǎo)線分別接到芯片板上,通電測(cè)試,當(dāng)搶答開(kāi)關(guān)按下,對(duì)應(yīng)位的指示燈應(yīng)當(dāng)亮,答對(duì)以后,裁判給加分后,看此時(shí)數(shù)碼顯示加分結(jié)果是否正確,如發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題,可重新修改原理圖或硬件描述語(yǔ)言,完善設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)好后,如批量生產(chǎn),可直接復(fù)制其他CPLD芯片,即寫(xiě)入代碼即可。如果要對(duì)芯片進(jìn)行其它設(shè)計(jì),比如進(jìn)行交通燈設(shè)計(jì),要重新畫(huà)原理圖、或?qū)懹布枋稣Z(yǔ)言,重復(fù)以上工作過(guò)程,完成設(shè)計(jì)。這種修改設(shè)計(jì)相當(dāng)于將房屋進(jìn)行了重新裝修,這種裝修對(duì)CPLD來(lái)說(shuō)可進(jìn)行上萬(wàn)次。
家庭成員
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,許多公司都開(kāi)發(fā)出了CPLD可編程邏輯器件。比較典型的就是Altera、Lattice、Xilinx世界三大權(quán)威公司的產(chǎn)品,這里給出常用芯片:Altera EPM7128S(PLCC84)
Lattice LC4128V(TQFP100)
Xilinx XC95108(PLCC84)
在CPLD(Complex Programmable Logic Device,復(fù)雜可編程邏輯器件)中,邏輯塊是實(shí)現(xiàn)邏輯功能的核心模塊。它主要由可編程乘...
2024-04-07 標(biāo)簽:cpld控制系統(tǒng)PLD 2270 0
FPGA異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)的深度對(duì)比研究
FPGA本質(zhì)是一種可編程的芯片??梢园延布O(shè)計(jì)重復(fù)燒寫(xiě)在它的可編程存儲(chǔ)器里,從而使FPGA芯片可以執(zhí)行不同的硬件設(shè)計(jì)和功能。
FPGA和CPLD差異分析(FPGA結(jié)構(gòu)圖)
FPGA 芯片的內(nèi)部架構(gòu)并沒(méi)有沿用類似 PLA 的結(jié)構(gòu),而是采用了邏輯單元陣列(Logic Cell Array,LCA)這樣一個(gè)概念,改變了以往 PL...
FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)和CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)都是可編程邏輯器件,但它們?cè)诙鄠€(gè)方面存在顯著的區(qū)別。
FPGA系統(tǒng)規(guī)劃的簡(jiǎn)化流程
數(shù)據(jù)接口的同步在 FPGA/CPLD 設(shè)計(jì)中一個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題。很多設(shè)計(jì)工作不穩(wěn)定都是源于數(shù)據(jù)接口的同步問(wèn)題。
FPGA的內(nèi)部結(jié)構(gòu)工作過(guò)程
可編程邏輯器件包含多個(gè)邏輯元件,例如觸發(fā)器以及可由用戶配置的AND和OR門,用戶可以在使用專用軟件應(yīng)用程序完成的編程過(guò)程中修改內(nèi)部邏輯和連接。
通用陣列邏輯(GAL)電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
通用陣列邏輯(GAL)是一種可編程邏輯器件,由Lattice公司在PAL(可編程陣列邏輯)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出來(lái)。GAL采用可編程的輸出邏輯宏單元OLMC(O...
CPLD和FPGA都是由邏輯陣列模塊構(gòu)成的,但是CPLD的LAB基于乘積和宏單元,而FPGA的LAB使用基于LUT的邏輯單元。CPLD的LAB圍繞中心全...
什么是fpga和cpld cpld與fpga在結(jié)構(gòu)上有何異同
FPGA(Field-Programmable Gate Array)和CPLD(Complex Programmable Logic Device)都...
關(guān)于解密設(shè)備其實(shí)是很多種工具,例如我們常常聽(tīng)說(shuō)到得FIB設(shè)備,其實(shí)不能說(shuō)FIB是解密設(shè)備,F(xiàn)IB是聚焦離子束設(shè)備,是在納米級(jí)的對(duì)材料切割和連接的一種儀器
基于CPLD的正弦脈寬調(diào)制(SPWM)數(shù)字觸發(fā)電路立即下載
類別:電子資料 2023-11-18 標(biāo)簽:cpldSPWM數(shù)字觸發(fā)電路 187 0
帶CPLD新型通用數(shù)字觸發(fā)器的設(shè)計(jì)立即下載
類別:電子資料 2023-11-17 標(biāo)簽:cpld晶閘管數(shù)字觸發(fā)器 165 0
5CGTFD7D5F27C7N Intel/Altera可編程邏輯器件(CPLD/FPGA)
Altera 的Cyclone? V系列FPGA,型號(hào)5CGTFD7D5F27C7N,一篇文章帶你解讀,該型號(hào)的基本屬性。
Altera、xilinx兩家頭部企業(yè)不斷漲價(jià),這對(duì)使用FPGA的用戶來(lái)說(shuō)成本會(huì)大大提高,并且需要提防進(jìn)口產(chǎn)品繼續(xù)漲價(jià)或者缺貨的可能性,從戰(zhàn)略高度保障供...
MCU、CPLD和FPCU的身份變化認(rèn)識(shí)
歷經(jīng)數(shù)十載的發(fā)展歷程,MCU的內(nèi)部構(gòu)造已然逐漸趨于穩(wěn)定,其形態(tài)千篇一律、市場(chǎng)產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重的現(xiàn)象已成為常態(tài)。在漫長(zhǎng)的歲月里,MCU逐漸演化為通用MCU及...
AMD宣布停產(chǎn)多款CPLD和FPGA產(chǎn)品
就電子元器件而言,今天的消費(fèi)市場(chǎng)飛速發(fā)展導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)的芯片的生命周期越來(lái)越短。現(xiàn)在典型的生命周期是三年左右,包括導(dǎo)入期,成熟期和衰退期,最終宣布停產(chǎn)。
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NTP服務(wù)器 產(chǎn)品介紹: NTP服務(wù)器是—款基于CPLD的高精度時(shí)頻同步設(shè)備。該設(shè)備接收GPS、北斗衛(wèi)星信號(hào),或母鐘信號(hào),通過(guò)踉蹤鎖定外部信號(hào)馴服內(nèi)部晶...
AG32 MCU 產(chǎn)品支持多種接口外設(shè),具備與業(yè)界主流產(chǎn)品的兼容性,并內(nèi)置額外的2K FPGA 可編程邏輯。 ? 產(chǎn)品支持 LQFP-48,LQFP-6...
一個(gè)很厲害的機(jī)器視覺(jué)工程師經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
CPU的速度和存儲(chǔ)器的空間都是用錢買來(lái)的,如果寫(xiě)代碼時(shí)多花幾天時(shí)間提高一下程序效率,那么從降低CPU主頻和減少存儲(chǔ)器容量所節(jié)約的成本絕對(duì)是劃算的。CPL...
什么叫可編程邏輯器件 可編程邏輯器件有哪些特征和優(yōu)勢(shì)?
可編程邏輯器件(Programmable Logic Device,PLD)是一類集成電路器件,可以根據(jù)用戶的需求進(jìn)行編程和配置,以實(shí)現(xiàn)特定的邏輯功能。...
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