在系统编程ISP:可编程逻辑器件的革新技术

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"该资源是一份关于数字逻辑的课件,重点讲述了ISP(在系统可编程)逻辑器件的特点。内容涵盖了可编程逻辑器件的发展历程、基本概念,特别是ISP技术在PLD(可编程逻辑器件)中的应用,以及如何通过ISP进行逻辑器件的编程和测试。此外,还提到了PLD的不同类型,如PROM、PLA、GAL和FPGA,以及它们的结构和功能。" ISP逻辑器件特点: 1. 在系统编程能力:ISP技术允许用户在目标系统运行中或电路板上直接对逻辑器件进行编程或重新编程,无需从系统中移除器件,大大提高了设计的灵活性和效率。 2. 缩短开发周期:ISP消除了传统PLD开发流程中需要将器件从电路板上拆下编程再装回的步骤,简化了设计流程,降低了成本,并缩短了产品上市时间。 3. 可重复编程性:ISP器件可以反复改写,这意味着设计者可以在硬件已经安装的情况下对逻辑功能进行修改和优化,这对原型验证和调试非常有利。 4. 灵活性:ISP使得设计者能够在实际环境中快速适应需求变化,进行功能调整,增加了系统的可扩展性和可维护性。 PLD的基本概念: 1. 可编程逻辑器件(PLD)是一种可以根据用户的需求进行编程的集成电路,其内部结构包括可编程的与阵列和或阵列,以及可编程的连接技术。 2. PROM(可编程只读存储器)是早期的PLD,只能在制造过程中编程一次。PLA(可编程逻辑阵列)和GAL(通用阵列逻辑)进一步提高了可编程性,允许在与阵列或或阵列上进行编程。 3. CPLD(复杂可编程逻辑器件)和FPGA(现场可编程门阵列)是现代PLD的代表,FPGA以其高度的复杂性和灵活性,常用于高性能和定制化的数字逻辑设计。 4. FPGA的“与或”两级结构允许用户通过配置内部连线来实现任意复杂的逻辑函数,其最终逻辑结构和功能完全由用户的编程决定。 设计流程: 1. 选择合适的PLD器件,根据设计需求确定器件的逻辑能力。 2. 使用逻辑设计工具创建熔丝图文件或JEDEC文件,定义器件的逻辑功能。 3. 利用编程工具将设计的逻辑功能下载到PLD中。 4. 对编程后的PLD进行测试,确保其符合设计要求。 5. 将编程好的PLD器件安装到电路板上,集成到目标系统中。 可编程逻辑的优势: - 设计效率高:能够快速响应设计更改,减少物理原型的制作。 - 成本效益:降低由于多次修改硬件导致的成本。 - 系统升级:方便地在现有系统中添加新功能或更新旧功能。 总结来说,ISP逻辑器件特点在于其灵活性、可重复编程性和在系统编程能力,这极大地推动了数字逻辑设计的进步,使得硬件设计更加动态、高效和适应性强。