南邮数电:FPGA与ISP-PLD原理深度解析(53页PPT)

0 下载量 26 浏览量 更新于2024-06-29 收藏 4.93MB PPTX 举报
南邮数电可编程逻辑器件课程讲义涵盖了关于现场可编程门阵列(FPGA)和在系统可编程逻辑器件(ISP-PLD)的深入理解。课程内容包括以下几个核心部分: 1. **FPGA的基本结构**: - 南邮讲解了XC2000系列的CLB(复杂逻辑块),它由组合逻辑电路、存储电路和控制电路构成。CLB是FPGA的核心组件,负责执行定制逻辑功能。 - CLB的组成部分详细解释了与阵列、乘积项共享阵列、4输出逻辑宏单元和控制逻辑等,以及不同组态选项如标准、高速直通、异或逻辑和多模式组态。 2. **XC2000系列的IOB**: - 输入输出块(IOB)包含金属线、开关矩阵SM用于连接内部逻辑,可编程连接点PIP实现灵活的信号交互。 - 对于IOB的详细结构,如GLB(通用逻辑块)、GRP(集总布线区)、ORP(输出布线区)、IOC(输入/输出单元)和时钟分配网络CDN进行了介绍。 3. **在系统可编程逻辑器件ISP-PLD**: - 课程区分了低密度和高密度ISP-PLD,前者如ispGAL16Z8,包含片内状态机和状态转换图示例。 - 高密度ISP-PLD的GLB结构包括不同类型的逻辑单元,如标准配置、高速路径和异或逻辑,以及大块(Megablock)的结构。 - 大块结构涉及同步和异步时钟接口,以及ORP输出布线区的重要性。 4. **在系统编程技术的优势**: - 该技术允许设计者在产品生命周期的各个阶段修改逻辑功能,提高了灵活性和适应性,极大地增强了用户的设计和维护能力。 5. **具体实例**: - IOC组态举例展示了如何通过在系统编程来配置特定功能,如建立描述Y1功能的参数文件。 综上,这53张PPT深入剖析了南邮数电课程中关于FPGA和ISP-PLD的设计原理、结构细节和应用实践,为学生提供了全面理解和应用这些可编程逻辑器件的基础。通过学习这些内容,学生可以掌握如何利用这些器件设计和实现高效、灵活的电子系统。