"可编程逻辑器件及现代数字系统设计方法"
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更新于2024-01-14
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可编程逻辑器件(Programmable Logic Device,简称PLD)是一种基于现代数字系统设计方法的集成电路器件。它可以通过编程来实现不同逻辑功能的配置,从而能够满足各种不同的应用需求。PLD的设计流程包括了画真值表或状态表、编写HDL代码、EDA软件自动逻辑综合和布局布线、利用EDA软件功能仿真和时序仿真以及最终下载到PLD芯片,并在实验台上进行验证。
在使用PLD进行数字逻辑设计之前,我们需要对PLD的背景知识进行了解。同时,还需要了解ROM(只读存储器)及其应用。ROM是一种常见的存储器类型,能够在不同的应用场景中实现数据的存储和读取。在数字逻辑器件的发展过程中,我们经历了从分立元件到小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路再到超大规模集成电路的演变。其中,可编程逻辑器件主要是一些中小规模集成电路,例如逻辑门、触发器、译码器、计数器、寄存器和ALU等。
在数字系统设计方法方面,我们可以对比传统方法和现代方法。传统方法通常采用通用型器件进行设计,设计对象是电路板,而现代方法则更多地采用可编程芯片进行设计,设计对象则是可编程芯片。在仿真验证时期上,传统方法一般是在硬件设计后期进行仿真验证,而现代方法则是在硬件设计早期进行仿真验证。在设计文件方面,传统方法通常是使用电路原理图进行设计,而现代方法则是使用HDL编写的代码进行设计。
现代数字系统设计方法(基于可编程芯片)的具体流程包括以下步骤:首先是画真值表或状态表,以明确逻辑功能的需求。然后进行表达式化简,简化逻辑函数的表达形式。接下来,通过画出电路原理图来展示逻辑电路的结构和连接方式。在进行实验验证时,可以采用基于面包板的实验方法。接着,需要绘制PCB板图,并将其送交制板,以制作出实际的电路板。最后,对PCB板进行安装、焊接等步骤,完成整个设计过程。
总结起来,PLD的设计流程包括画真值表或状态表、编写HDL代码、EDA软件自动逻辑综合和布局布线、利用EDA软件功能仿真和时序仿真、下载到PLD芯片并在实验台上进行验证。这种现代数字系统设计方法相较于传统方法具有更高的效率和灵活性,能够满足不同的应用需求。通过这些步骤,我们可以实现对数字逻辑功能的定制化设计与实现,为各种应用场景提供了更大的灵活性和可扩展性。
2022-08-08 上传
2023-06-08 上传
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2023-11-26 上传
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LauraKuang
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