1. CPLD是什麼的縮寫,是干什麼用的
20世紀70年代,可編程邏輯器件PLD首次問世。其邏輯宏單元輸出結構可通過軟體設計,具有很強的靈活性,適用於規模較小的電路設計。然而,PLD的局限性在於其簡單的設計,只能處理小型電路。為應對這一挑戰,20世紀80年代中期,復雜可編程邏輯器件CPLD應運而生,彌補了PLD的不足,使得實現大規模電路設計成為可能。CPLD如今廣泛應用於網路、儀器儀表、汽車電子、數控機床、航天測控設備等領域。
CPLD的一大優勢在於其靈活性和高集成度。它擁有豐富的資源和編程工具,設計周期短且成本較低。CPLD的設計無需深厚的硬體經驗,標准產品無需測試,保密性強,價格親民,幾乎適用於所有中小規模的通用數字集成電路場合。因此,CPLD已成為電子產品中不可或缺的組成部分,是電子工程師必備的設計技能。
CPLD的使用過程主要包括軟體平台設計、代碼編寫、模擬測試及下載存儲等步驟。以搶答器為例,CPLD的設計過程大致如下:首先打開集成開發軟體,接著畫原理圖、寫硬體描述語言,如VHDL或Verilog,然後進行編譯和模擬測試,查看邏輯輸出是否正確。之後進行管腳鎖定,生成代碼並通過下載電纜將代碼傳送到CPLD晶元中。測試時,按下搶答開關,相應指示燈亮起,系統會顯示加分結果。若發現問題,可重復修改設計直至正確。批量生產時,只需復制晶元並寫入代碼即可。
CPLD在家庭成員中也有許多選擇。如Altera的EPM7128S、Lattice的LC4128V以及Xilinx的XC95108等。這些產品均具備豐富的資源和強大的編程能力,滿足不同應用場景的需求。
2. FPGA等可編程邏輯器件設計流程是怎麼樣的
通常可將FPGA/CPLD設計流程歸納為以下7個步驟,這與ASIC設計有相似之處。 1.設計輸入。Verilog或VHDL編寫代碼。 2.前模擬(功能模擬)。設計的電路必須在布局布線前驗證電路功能是否有效。(ASCI設計中,這一步驟稱為第一次Sign-off)PLD設計中,有時跳過這一步。 3.設計編譯(綜合)。設計輸入之後就有一個從高層次系統行為設計向門級邏輯電路設轉化翻譯過程,即把設計輸入的某種或某幾種數據格式(網表)轉化為軟體可識別的某種數據格式(網表)。 4.優化。對於上述綜合生成的網表,根據布爾方程功能等效的原則,用更小更快的綜合結果代替一些復雜的單元,並與指定的庫映射生成新的網表,這是減小電路規模的一條必由之路。 5.布局布線。 6.後模擬(時序模擬)需要利用在布局布線中獲得的精確參數再次驗證電路的時序。(ASCI設計中,這一步驟稱為第二次Sign—off)。 7.生產。布線和後模擬完成之後,就可以開始ASCI或PLD晶元的投產